Alimentatori a tensione fissa

FR302
56,00
Modelli
CMOS
Via Adige, 11
21013 GALLARATE (VA)
Tel. 0331/799775
Fax. 0331/778112
www.futuranet.it
FR72/LED
50,00
FR72/C
46,00
FR72/PH
46,00
FR72
48,00
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/3”
CMOS;
Risoluzione: 380 Linee TV;
Sensibilità: 3 Lux (F1.4);
Ottica: f=6 mm, F1.6;
Alimentazione: 5Vdc 10mA;
Dimensioni: 20x22x26mm
da circuito
stampato
FR301
27,00
FR300
23,00
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3”
CMOS;
Risoluzione: 240 linee TV;
Sensibilità: 2 Lux (F1.4);
Ottica: f=4,9 mm, F2.8;
Alimentazione: 5Vdc 10mA;
Dimensioni: 16x16x15 mm
Modelli
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3” CCD;
Risoluzione: 400 linee TV;
Sensibilità: 0,01 Lux
Ottica: f=3,6 mm, F2.0;
Alimentazione: 12Vdc - 150mA;
Dimensioni: 55x38 mm
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3” CCD;
Risoluzione: 400 linee TV;
Sensibilità: in funzione dell’obiettivo;
Alimentazione: 12Vdc - 110mA;
Dimensioni piastra: 32x32 mm
CMOS
Microtelecamere
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/4” CMOS;
Risoluzione: 240 linee TV;
Sensibilità: 0,5 Lux (F1.4);
Ottica: f=3,5 mm, F2.6 PIN-HOLE;
Alimentazione: 7 -12Vdc - 50mA;
Dimensioni: 8,5x8,5x15 mm
FR220
96,00
Il modulo dispone di attacco standard per
obiettivi di tipo C/CS.
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3” CCD;
Risoluzione: 400 linee TV;
Sensibilità: 0,5 Lux (F2.0);
Ottica: f=3,7 mm, F3.5;
Alimentazione: 12Vdc - 110mA;
Dimensioni: 32x32x20 mm
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3” CCD;
Risoluzione: 400 linee TV;
Sensibilità: 0,3 Lux (F2.0);
Ottica: f=3,6 mm, F2.0;
Alimentazione: 12Vdc - 110mA;
Dimensioni: 32x32x27 mm
Stesso modello con ottica:
• f=2,5 mm FR72/2.5
48,00
• f=2,9 mm FR72/2.9
48,00
• f=6 mm FR72/6
48,00
• f=8 mm FR72/8
48,00
• f=12 mm FR72/12 48,00
• f=16 mm FR72/16 48,00
&
Telecamere
su scheda
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/4” CCD;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 0,2 Lux (F1.2);
Ottica: f=3,7 mm, F2.0;
Alimentazione: 12Vdc 80mA;
Dimensioni: 32x32x32 mm
Stesso modello con ottica
f=2,9mm FR89/2.9
95,00
FR89/PH
95,00
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/4”
CCD;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 1 Lux (F1.2);
Ottica: f=5,5 mm, F3.5;
Alimentazione: 12Vdc 80mA;
Dimensioni: 32x32x16mm
FR89/C
95,00
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/4” CCD;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 0,5 Lux (F1.2);
Alimentazione: 12Vdc 80mA;
Dimensioni: 32x34x25 mm
Il modulo dispone di attacco standard per obiettivi di tipo C/CS.
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/4” CMOS;
Risoluzione: 240 linee TV;
Sensibilità: 0,5 Lux (F1.4);
Ottica: f=3,1 mm, F3.4 PIN-HOLE;
Alimentazione: 7 -12Vdc - 20mA;
Dimensioni: 8,5x8,5x10mm
FR220P
125,00
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3” CMOS;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 0,5 Lux (F1.2);
Ottica: f=5 mm, F4.5 PIN-HOLE;
Alimentazione: 12Vdc - 50mA;
Dimensioni: 22x15x16 mm
FR125
44,00
FR126
52,00
Modelli
CCD in B/N
FR89
95,00
Tipo: sistema standard CCIR;
Elemento sensibile: 1/3”
CMOS;
Risoluzione: 240 linee TV;
Sensibilità: 2 Lux (F1.4);
Ottica: f=7,4 mm, F2.8;
Alimentazione: 5Vdc 10mA;
Dimensioni: 21x21x15 mm
Stesso modello con ottica f=3,6 mm
FR125/3.6
48,00
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/3” CMOS;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 3 Lux (F1.2);
Ottica: f=5 mm, F4.5 PIN-HOLE;
Alimentazione: 12Vdc - 50mA;
Dimensioni: 22x15x16 mm
Stesso modello con ottica f=3,6 mm
FR126/3.6
56,00
FR168
110,00
Tipo: sistema standard PAL;
Elemento sensibile: 1/4” CCD;
Risoluzione: 380 linee TV;
Sensibilità: 2 Lux (F2.0);
Ottica: f=3,7 mm, F2.0;
Alimentazione: 12Vdc 65mA;
Dimensioni: 26x22x30 mm
Stesso modello con ottica
f=5.5mm FR168/PH 110,00
Modelli
CCD
a colori
Tutti i prezzi sono
da intendersi IVA compresa.
ne
con funzio
ARD
DEMOBO
PROGRAMMATORE PIC
per dispositivi FLASH
Requisiti minimi di sistema:
! PC IBM Compatibile,
processore
Pentium o superiore;
! Sistema operativo Windows™
95/98/ME/NT/2000/XP;
! Lettore di CD ROM e mouse;
! Una porta RS232 libera.
in kit - cod. K8048 Euro 38,
[montato - cod. VM111 Euro 52,00]
00
Quando
hardware e
software
si incontrano...
Versatile programmatore per microcontrollori Microchip® FLASH PIC in grado di funzionare anche come demoboard per la verifica dei programmi più semplici.
Disponibile sia in scatola di montaggio che montato e collaudato. Il sistema va collegato alla porta seriale di qualsiasi PC nel quale andrà caricato l'apposito
software su CD (compreso nella confezione): l'utente potrà così programmare, leggere e testare la maggior parte dei micro della Microchip. Dispone di quattro
zoccoli in grado di accogliere micro da 8, 14, 18 e 28 pin. Il dispositivo comprende anche un micro vergine PIC16F627 riprogrammabile oltre 1.000 volte.
Caratteristiche tecniche:
- adatto per la programmazione di microcontrollori Microchip® FLASH PIC™;
- supporta 4 differenti formati: 4+4pin, 7+7pin 9+9pin e 14 + 14 pin; possibilità di programmazione in-circuit;
- 4 pulsanti e 6 diodi LED per eseguire esperimenti con i programmi più semplici;
- si collega facilmente a qualsiasi PC tramite la porta seriale;
- Cavo seriale di connessione al PC fornito a corredo solamente della versione montata.
- include un microcontroller PIC16F627 che può essere riprogrammato fino a 1000 volte;
- completo di software di compilazione e di programmazione;
- alimentatore: 12÷15V cc, minimo 300mA, non stabilizzato (alimentatore non compreso);
- supporta le seguenti famiglie di micro FLASH: PIC12F629, PIC12F675, PIC16F83,
PIC16F84(A), PIC16F871, PIC16F872, PIC16F873, PIC16F874, PIC16F876, PIC16F627(A),
e
PIC16F628(A), PIC16F630, ecc;
apern
Per s nsulta
- dimensioni: 145 mm x 100 mm.
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A corredo del programmatore
viene fornito tutto il software
necessario per la scrittura
ed il debug dei programmi
nonché la programmazione
e la lettura dei micro.
Se solo da poco ti sei avvicinato
all’affascinante mondo della
programmazione dei micro,
questo manuale in italiano,
ti aiuterà in breve tempo a
diventare un esperto in questo
campo!!
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Per rendere più agevole e
veloce la scrittura dei
programmi, il Compilatore
Basic è uno strumento
indispensabile!
Cod. PBC Euro 95,00
Cod. PBC-PRO Euro 230,00
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Scheda di interfaccia per PC funzionante
mediante porta USB. Disponibile sia in scatola di montaggio che montata e collaudata.
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Completa di software di gestione con pannello di
www
controllo per l’attivazione delle uscite e la lettura dei
dati in ingresso. Dispone di 5 canali di ingresso e 8 canali
di uscita digitali. In più, sono presenti due ingressi e due uscite analogiche caratterizzate da una risoluzione di 8 bit. E’ possibile collegare fino ad
un massimo di 4 schede alla porta USB in modo da avere a disposizione un numero maggiore di canali di ingresso/uscita. Oltre che come interfaccia a sè
stante, questa scheda può essere utilizzata anche come utilissima
demoboard con la quale testare programmi personalizzati scritti in Visual Basic, Delphi o C++. A tale scopo il pacchetto software fornito a corredo della scheda contiene una specifica DLL
con tutte le routine di comunicazione necessarie.
Caratteristiche tecniche:
- 5 ingressi digitali (0=massa, 1=aperto, tasto di test disponibile sulla
scheda);
- 2 ingressi analogici con opzioni di attenuazione e amplificazione (test interno di +5V disponibile);
- 8 uscite digitali open collector (valori massimi: 50V/100mA, LED di indicazione
sulla scheda);
- 2 uscite analogiche (da 0 a 5V, impedenza di uscita 1,5K) o onda PWM
(da 0% a 100% uscite di open collector);
Requisiti minimi di sistema:
- livelli massimi: 100mA/40V (indicatori a LED presenti sulla scheda);
! CPU di classe Pentium;
- tempo di conversione medio: 20ms per comando;
! Connessione USB1.0 o
- alimentazione richiesta dalla porta USB: circa 70mA;
superiore;
- software DLL per diagnostica e comunicazione;
! Sistema operativo Windows™
- dimensioni: 145 x 88 x 20mm.
98SE o superiore (Win NT
La confezione comprende, oltre alla scheda, un CD con il programma di
escluso);
gestione, il manuale in italiano e la DLL per la creazione di software di gestio! Lettore di CD ROM e mouse.
ne personalizzati con alcuni esempi applicativi. La versione
montata comprende anche il cavo di connessione USB.
Disponibili presso i migliori negozi di elettronica o nel
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[montato - cod. VM110 Euro 56,00]
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Tutti i prezzi sono da intendersi IVA inclusa.
SOMMARIO
11
Pag. 59
ELETTRONICA E INTERNET
Animazioni tecniche: le ultime novità dal mondo informatico in fatto di animazioni e presentazioni multimediali. Si parla di nuove possibilità di integrazione tra il settore dell’informatica, internet in particolare, e l’elettronica
applicata.
Pag. 30
15
23
ELETTRONICA IN
www.elettr
onicain.it
www.elettronicain.it
RESET AUTOMATICO PER SISTEMI GPS/GSM
Dispositivo da collegare tra una sorgente di alimentazione a batteria e circuiti basati su moduli GPS/GSM. Provvede a scollegare il carico dalla batteria ad intervalli prestabiliti e quando la tensione della batteria scende al di
sotto di un valore selezionato.
GENERATORE DI SEGNALI AD 1 KHz
Economico e versatile sintetizzatore delle principali forme d’onda, produce
contemporaneamente le tensioni sinusoidale, quadra unidirezionale, triangolare ed esponenziale; con un ponticello permette di selezionarne e inviarne all’uscita una alla volta. Il circuito lavora alla frequenza fissa di 1 KHz.
Rivista mensile, anno IX n. 76
FEBBRAIO 2003
Direttore responsabile:
Arsenio Spadoni
([email protected])
Responsabile editoriale:
Carlo Vignati
([email protected])
Redazione:
Paolo Gaspari, Clara Landonio, Boris Landoni, Angelo
Vignati, Andrea Silvello, Alessandro Landone, Marco Rossi,
Alberto Battelli.
([email protected])
Ufficio Pubblicità:
Monica Premoli (0331-577976).
DIREZIONE, REDAZIONE,
PUBBLICITA’:
VISPA s.n.c.
v.le Kennedy 98
20027 Rescaldina (MI)
telefono 0331-577976
telefax 0331-466686
Abbonamenti:
Annuo 10 numeri 36,00
Estero 10 numeri 78,00
Le richieste di abbonamento vanno inviate a: VISPA s.n.c.,
v.le Kennedy 98, 20027 Rescaldina (MI) tel. 0331-577976.
Distribuzione per l’Italia:
SO.DI.P. Angelo Patuzzi S.p.A.
via Bettola 18
20092 Cinisello B. (MI)
telefono 02-660301
telefax 02-66030320
Stampa:
ROTO 2000
Via Leonardo da Vinci, 18/20
20080 CASARILE (MI)
Elettronica In:
Rivista mensile registrata presso il Tribunale di Milano con il
n. 245 il giorno 3-05-1995.
Una copia 4,50, arretrati 9,00
(effettuare versamento sul CCP n. 34208207 intestato a VISPA snc)
(C) 1995 ÷ 2002 VISPA s.n.c.
Spedizione in abbonamento postale 45% - Art.2 comma 20/b
legge 662/96 Filiale di Milano.
Impaginazione e fotolito sono realizzati in DeskTop Publishing
con programmi Quark XPress 4.1 e Adobe Photoshop 6.1 per
Windows. Tutti i diritti di riproduzione o di traduzione degli articoli pubblicati sono riservati a termine di Legge per tutti i
Paesi. I circuiti descritti su questa rivista possono essere realizzati solo per uso dilettantistico, ne è proibita la realizzazione a carattere commerciale ed industriale. L’invio di articoli
implica da parte dell’autore l’accettazione, in caso di pubblicazione, dei compensi stabiliti dall’Editore. Manoscritti, disegni, foto ed altri materiali non verranno in nessun caso restituiti. L’utilizzazione degli schemi pubblicati non comporta alcuna responsabilità da parte della Società editrice.
2
30
42
59
64
73
ESPANSIONE IN I2C-BUS A 8 RELE’
Permette di espandere qualsiasi dispositivo in grado di sfruttare una linea
I2C-BUS per comandare un I/O expander PCF8574. Il perfetto complemento sia al progetto del telecontrollo con cellulare che al telecomando con
retroazione presentato su questo stesso numero della rivista.
RADIOCOMANDO CON RISPOSTA
Controllo a distanza in UHF in grado di gestire quattro relè posti sull’unità
remota. Collegando l’unità base al PC e tre schede di espansione all’unità
remota è possibile ampliare il sistema fino ad un massimo di 28 canali. Una
particolarità innovativa del sistema è che il TX riceve in tempo reale l’esito
di ogni comando inviato.
WEB CAM CON BRANDEGGIO E AUTOTRACKING
WebCam motorizzata caratterizzata dalla possibilità di modificare il puntamento dell’obiettivo in modalità remota o di seguire automaticamente i movimenti di un soggetto. Completa di due pacchetti software sviluppati appositamente per realizzare Video Conferenze e Video Diffusione.
COSTRUIRE E PROGRAMMARE I ROBOT
Tre progetti di robot programmabili per divertirsi e imparare: diventa anche
tu un esperto in elettronica, informatica e meccanica! Seconda puntata.
CORSO DI PROGRAMMAZIONE VOICE EXTREME IC
Corso di utilizzo e programmazione dell’integrato Voice Extreme della
Sensory. Questo chip è in pratica un microcontrollore ad 8 bit in grado anche
di parlare e di comprendere comandi vocali. Impareremo a programmare il
VE-IC realizzando applicazioni che utilizzano la voce come mezzo di controllo per apparecchiature o sistemi di sicurezza. Quinta puntata.
Mensile associato
all’USPI, Unione Stampa
Periodica Italiana
Iscrizione al Registro Nazionale della
Stampa n. 5136 Vol. 52 Foglio
281 del 7-5-1996.
febbraio 2003 - Elettronica In
EDITORIALE
Pag. 11
Pag. 23
Pag. 42
Novità assoluta sul mercato...
in questo numero
presentiamo una web cam
low cost dalle caratteristiche
eccezionali: collegata ad un
PC connesso ad internet è in
grado di rendere disponibile
tramite una pagina web
l’immagine captata; grazie
alla presenza di due motori
passo passo può essere
pilotata direttamente da
remoto ed è in grado di
seguire automaticamente
qualsiasi oggetto che
si viene a trovare nel suo
campo visivo. Oltre a questo
interessantissimo prodotto il
numero si presenta
ricco di contenuti. Troviamo
un’introduzione
sull’informatica applicata a
sostegno dell’elettronica
che, “prevedendo il futuro”
ipotizza la sempre più
massiccia diffusione di
documenti elettronici che
sostituiranno i manuali
cartacei; un semplice ma
comodo generatore di segnali
ad 1 KHz, un
radiocomando a 4 canali
(espandibile fino a 32 canali)
che dispone di una
retroazione che consente di
sapere con precisione lo
stato delle uscite: ad ogni
comando invato dal
trasmettitore, il ricevitore
risponde inviando una
stringa che indica lo stato di
tutti i canali disponibili.
Continuando a sfogliare la
rivista troviamo
un’espansione I2C-BUS che
consente di aggiungere
8 canali di uscita con
altrettanti relè, tramite una
linea su due fili più massa e
alimentazione. Appositamente
studiata per l’abbinameno al
kit FT448 risulta essere perfettamente compatibile anche
con il kit FT477.
Ed infine i due corsi
teorico-pratici sull’utilizzo
del Voice extreme e sulla
realizzazione e
programmazione dei robot:
in questa puntata affrontiamo
la realizzazione del primo
dei tre robot che ci
accompagneranno per l’intera
dispensa: il CARBOT.
Alberto Battelli
Pag. 64
elenco inserzionisti
Pag. 73
Elettronica In - febbraio 2003
BIAS
CPM Elettronica
Fiera di Faenza
Fiera di Genova
Fiera di Gonzaga
Fiera di Scandiano
Futura Elettronica
GR Electronics
Idea Elettronica
Parsic Italia
RM Elettronica
Tommesani
www.pianetaelettronica.it
3
Amplificatori BF da 3 a 600W
VM1
0
00 Euro 52,0
Codice
Tutti i prezzi si intendono IVA inclusa.
K8066
VM1
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13 Euro 29,0
Natura Tipologia
Stadio
kit
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TDA7267A
Una vasta gamma di amplificatori di Bassa
Frequenza, dai moduli monolitici da pochi
watt fino ai più sofisticati amplificatori
valvolari ed ai potentissimi finali a
MOSFET. Normalmente disponibili in
scatola di montaggio, alcuni modelli
vengono forniti anche montati e collaudati.
K40
0
05B Euro 108,0
Potenza
Potenza RMS
musicale max
max
Impedenza
Dissipatore Contenitore
di uscita
Alimentazione
Note
Prezzo
-
3W / 4 ohm
4 / 8 ohm
SI
NO
6-15 VDC
modulo
10,00
K4001
kit
mono
TDA2003
7W
3,5W / 4ohm
4 / 8 ohm
SI
NO
6-18 VDC
modulo
11,00
VM114
montato
mono
TDA2003
7W
3,5W / 4ohm
4 / 8 ohm
SI
NO
6-18 VDC
modulo
14,00
FT28-1K
kit
mono
TDA7240
-
20W/4ohm
4 / 8 ohm
SI
NO
10-15 VDC
booster auto
10,30
FT28-2K
kit
stereo
2 x TDA7240
-
2 x 20W/4ohm
4 / 8 ohm
SI
NO
10-15 VDC
booster auto
18,00
K4003
kit
stereo
TDA1521
2 x 30W
2 x 15W/4ohm
4 / 8 ohm
SI
NO
2 x 12 VAC
modulo
27,50
VM113
montato
stereo
TDA1521
2 x 30W
2 x 15W/4ohm
4 / 8 ohm
SI
NO
2 x 12 VAC
modulo
29,00
FT104
kit
mono
LM3886
150W
60W / 4ohm
4 / 8 ohm
NO
NO
±28 VDC
21,50
FT326K
kit
mono
TDA1562Q
70W
40W / 4ohm
4 / 8 ohm
NO
NO
8-18 VDC
FT15K
kit
mono
K1058/J162
150W
140W / 4ohm
4 / 8 ohm
NO
NO
±50 VDC
FT15M
montato
mono
K1058/J162
150W
140W / 4ohm
4 / 8 ohm
NO
NO
±50 VDC
K8060
kit
mono
TIP142/TIP147
200W
100W / 4ohm
4 / 8 ohm
NO
NO
2 x 30 VAC
modulo
modulo
classe H
modulo
MOSFET
modulo
MOSFET
modulo
VM100
montato
mono
TIP142/TIP147
200W
100W / 4ohm
4 / 8 ohm
SI
NO
K8011
kit
mono
4 x EL34
-
90W / 4-8ohm
4 / 8 ohm
SI
NO
K3503
kit
stereo
TIP41/TIP42
2 x 100W
4 / 8 ohm
SI
SI
K4004B
kit
mono/
stereo
TDA1514A
200W
4 / 8 ohm
SI
SI
±28 VDC
-
80,00
K4005B
kit
mono/
stereo
TIP142/TIP147
400W
4 / 8 ohm
SI
SI
±40 VDC
-
108,00
K4010
kit
mono
2 x IRFP140 /
2 x IRFP9140
2 x 50W / 4ohm
2 x 50W / 4ohm
(100W / 8ohm,
ponte)
2 x 50W / 4ohm
(200W / 8ohm,
ponte)
300W
155W / 4ohm
4 / 8 ohm
SI
NO
230 VAC
(alimentatore compreso)
MOSFET
228,00
4 / 8 ohm
SI
SI
230 VAC
(alimentatore compreso)
MOSFET
510,00
4 / 8 ohm
SI
SI
MOSFET
285,00
K4020
kit
mono/
stereo
4 x IRFP140 /
4 x IRFP9140
600W
2 x 155W / 4ohm
(300W / 8ohm,
ponte)
K8040
kit
mono
TDA7293
125W
90W / 4ohm
K8010
kit
mono
4 x KT88
-
65W / 4-8ohm
4 / 8 ohm
SI
SI
M8010
montato
mono
4 x KT88
-
65W / 4-8ohm
4 / 8 ohm
SI
SI
K4040
kit
stereo
8 x EL34
-
2 x 90W / 4-8ohm
4 / 8 ohm
SI
K4040B
kit
stereo
8 x EL34
-
2 x 90W / 4-8ohm
4 / 8 ohm
SI
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(nero)
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5M
27,00
30,00
40,00
21,00
2 x 30 VAC
modulo
52,00
230VAC
valvolare 550,00
(alimentatore compreso)
10-15 VDC
booster auto 148,00
230 VAC
(alimentatore compreso)
230 VAC
(alimentatore compreso)
230 VAC
(alimentatore compreso)
230 VAC
(alimentatore compreso)
230 VAC
(alimentatore compreso)
Euro 40,
00
valvolare
classe A
valvolare
classe A
1.100,00
1.150,00
valvolare
1.200,00
valvolare
1.200,00
VM1
0
14 Euro 14,0
LETTERE
IL SENSORE
DEL TERMOSTATO
Leggendo l'articolo del termostato
con display LCD pubblicato nel
fascicolo n° 75 di Elettronica In mi
è venuto in mente di costruire il dispositivo in questione, per destinarlo al controllo della caldaia murale
per il riscaldamento; tuttavia prima
di mettermi all'opera vorrei togliermi un dubbio, direi rilevante per la
buona riuscita: nel testo si dice che
il sensore è un termistore, ma nella
lista dei componenti si fa riferimento ad una sigla sconosciuta di una
non meglio precisata sonda di temperatura. È forse la LM35 di cui si
accenna a pagina 53?
Alessandro Corvelli - Milano
Effettivamente è giusta l'indicazione data nella descrizione dello
schema, a pagina 51, dove si dice
che il sensore è un PTC da circa 2
Kohm a 25 gradi centigradi; la
tabella ed il riferimento all'LM35
sono solo un'informazione, diciamo, supplementare, un po' per fare
un confronto tra il termistore e la
più diffusa sonda di temperatura
impiegata nei termometri e termostati elettronici. Probabilmente l'accostamento può avere indotto un
po' di confusione, ma vale quanto
detto nella descrizione.
UN RELÈ
OPTOISOLATO
Sono alla ricerca di un dispositivo o
un semplice circuito elettronico che
sostituisca il tradizionale relè nel
comando di una piccola lampadina
da 2 watt funzionante a 24 Vcc; servirebbe un relè per via dell’isolamento, in quanto il circuito di conElettronica In - febbraio 2003
trollo deve essere galvanicamente
isolato dall’alimentazione della
lampada spia. In alternativa potrei
anche utilizzare un fotoaccoppiatore?
Davide Sorin - Venezia
L’idea è buona: quello che ti suggeriamo è una sorta di optoaccoppiatore di nuova concezione, nato per
sostituire i relè in circuiti dove sia
richiesto il controllo di piccole correnti, sia continue che alternate; si
tratta del CPC1016N della Clare
(Casa specializzata nella realizzazione di relè dip) ed è sostanzialmente un opto contenente sul lato
di ingresso un sensibile emettitore
all’infrarosso (richiede appena 1
mA) e su quello di uscita una serie
di due fototransistor ad effetto di
campo. Si tratta praticamente di
due mosfet in serie, connessi in
modo da condurre qualunque sia il
verso della corrente applicata tra i
loro drain.
Con il componente in questione
puoi commutare fino a 100 mA in
circuiti operanti a tensioni comprese tra 0 e 100 V (valore efficace, nel
caso di alimentazione in AC).
SERVIZIO
CONSULENZA
TECNICA
Per ulteriori informazioni
sui progetti pubblicati e per
qualsiasi problema tecnico
relativo agli stessi è disponibile il nostro servizio di
consulenza tecnica che
risponde allo 0331-577982.
Il servizio è attivo esclusivamente il lunedì e il mercoledì dalle 14.30 alle 17.30.
IL CODICE IP
Leggo spesso, riferito ad apparecchiature elettriche ed elettroniche,
contenitori, eccetera, l’indicazione
IP seguita da due cifre. So che questo dato indica il grado di protezione degli involucri utilizzati ma non
sono riuscito a trovare ulteriori dettagli. Ad esempio, cosa significa
che una telecamera presenta un
grado di protezione IP57? Se la
immergo completamente può subire
dei danni?
Giorgio Migliorini - Roma
Il codice IP (International
Protection) - da non confondere con
la sigla IP (Internet Protocol)- identifica il grado di protezione degli
involucri per apparecchiature elettriche la cui tensione nominale non
supera i 72,5 kV. La norma di riferimento nazionale è la CEI 70-3 che
recepisce le norme internazionali
EN 60529 e la IEC 529. Secondo
tale norma il grado IP di protezione
viene definito da due cifre alle quali
può essere eventualmente aggiunta
una lettera addizionale. Il significato di tali cifre è quello riportato in
tabella. La prima cifra indica la protezione delle persone contro il contatto con parti pericolose e la protezione dei materiali contro l’ingresso di corpi solidi esterni. La seconda cifra indica la protezione dei
materiali contro l’ingresso dannoso
dell’acqua. La terza lettera viene
utilizzata qualora la protezione
delle persone contro il contatto con
parti pericolose sia superiore a
quella dell’ingresso di corpi solidi
richiesta dalla prima cifra caratteristica. Per tornare alla tua telecamera con grado di protezione IP57,
potrai utilizzarla tranquillamente
5
all’esterno ed anche se ti cadrà in
un secchio d’acqua continuerà a
funzionare correttamente. Ecco
dunque la tabella che ti interessa:
PRIMA CIFRA
0
Nessuna protezione
1
Protetto contro i corpi solidi
superiori a 50 mm
2
Protetto contro i corpi solidi
superiori a 12 mm
3
Protetto contro i corpi solidi
superiori a 2,5 mm
4
Protetto contro i corpi solidi
superiori ad 1 mm
5
Protetto contro le polveri
(nessun deposito nocivo)
6
Totalmente protetto contro
le polveri
UNA SIRENA CON UN
SINGOLO INTEGRATO
7
Protetto contro le proiezioni
d’acqua simili a onde
marine e contro gli effetti
dell’immersione da 15 cm
a 1 metro.
8
Protetto contro le proiezioni
d’acqua simili a onde
marine e contro gli effetti
dell’immersione sotto
pressione.
SECONDA CIFRA
6
0
Nessuna protezione
1
Protetto contro le cadute
verticali di gocce d’acqua
2
Protetto contro le cadute di
gocce d’acqua fino a 15°
dalla verticale.
3
Protetto contro le cadute
d’acqua e pioggia fino a 60°
dalla verticale.
4
Protetto contro gli spruzzi
d’acqua da tutte le
direzioni.
5
Protetto contro i getti
d’acqua con lancia da tutte
le direzioni.
6
Protetto contro le proiezioni
d’acqua simili a onde marine.
UNA SIRENA
IN UN INTEGRATO
Sto cercando di procurarmi uno
schema molto semplice per costruire un avvisatore acustico da interno, una sirena che emetta la classica nota a slittamento di frequenza
come quella degli antifurti per
auto. Il circuito deve essere molto
compatto e possibilmente poco dispendioso… magari ottenuto con un
solo integrato…
Marco Rimoldi - Pavia
Eccoti accontentato, con uno schema canonico e di sicuro successo: si
tratta di una sirena FSK, cioè a nota
modulata in frequenza, ottenuta
sfruttando opportunamente i due
timer contenuti in un chip NE556
(il doppio di un comune 555).
Entrambi gli stadi funzionano da
multivibratore astabile, solo che il
primo genera una frequenza molto
più bassa del secondo; il motivo di
ciò è che l’astabile facente capo ai
piedini 1, 2, 4, 6, 7 modula il secondo. Infatti preleviamo la forma
d’onda esponenziale dovuta ai cicli
di carica/scarica dell’elettrolitico
posto tra i pin 2, 6 e massa e la
inviamo all’11, che è l’ingresso
Control Voltage del secondo astabile; in tal modo quest’ultimo viene
costretto a modificare ciclicamente
la propria frequenza di lavoro
seguendo l’andamento dell’onda
modulante (l’esponenziale è un po’
come la triangolare) cosicché ne
deriva il classico suono modulato.
Per la costruzione nota che il darlington BDX53A richiede un dissipatore di calore da almeno 8 °C/W
(il collettore è collegato all’aletta:
occhio!); inoltre sappi che se vuoi
modificare la velocità di slittamento della nota puoi ridurre il valore
del condensatore posto tra i piedini
2, 6 e massa per aumentarla o elevarlo (es. 2,2 microfarad per rallentare). Se la potenza d’uscita deve
essere maggiore di quella che ti può
fornire un singolo transistor, potrai
utilizzare un amplificatore di bassa
frequenza della potenza desiderata
collegando, l’ingresso dello stesso
all’uscita (resistenza R) del nostro
generatore.
febbraio 2003 - Elettronica In
Una serie
completa di
scatole di
montaggio
hi-tech che
sfruttano la
rete GSM.
APRICANCELLO
Facilmente abbinabile a qualsiasi cancello automatico. Attiva un relè di uscita (da
collegare all’impianto esistente) quando viene chiamato da un telefono fisso o mobile
precedentemente abilitato. Programmazione remota mediante SMS con
password di accesso. Completo di contenitore e antenna bibanda.
Alimentatore non compreso.
FT503K Euro 240,00
TELECONTROLLO
Sistema di controllo remoto che consente di attivare, mediante normali SMS, più uscite, di verificare lo
stato delle stesse, di leggere il valore logico assunto dagli
ingressi nonché di impostare questi ultimi come input di
allarme. Possibilità di espandere gli ingressi e le uscite digitali.
Funziona anche come apricancello. Completo di contenitore.
FT512K Euro 255,00
TELEALLARME A DUE INGRESSI
Invia ad uno o più utenti un SMS di allarme quando almeno uno degli ingressi viene
attivato con una tensione o con un contatto. Può essere facilmente
collegato ad impianti di allarme fissi o mobili. Ingressi
fotoaccoppiati, dimensioni ridotte, completamente
programmabile a distanza.
FT518K Euro 215,00
CONTROLLO REMOTO
2 CANALI CON TONI DTMF
Telecontrollo DTMF funzionante con la rete GSM.
Questa particolarità consente al nostro dispositivo di
operare ovunque, anche dove non è presente una linea
telefonica fissa. Può essere chiamato e controllato sia mediante un cellulare che tramite un telefono fisso. Il kit comprende il
contenitore; non sono compresi l'antenna e l'alimentatore.
FT575K Euro 240,00
ASCOLTO AMBIENTALE
Sistema di ridotte dimensioni per l’ascolto ambientale. Può essere facilmente nascosto
all’interno di una vettura o utilizzato in qualsiasi altro ambiente.
Regolazione della sensibilità da remoto, chiamata di allarme
mediante sensore di movimento, password di accesso.
MICROSPIA TELEFONICA
Viene fornito con l'antenna a stilo, mentre il sensore di
movimento è disponibile separatamente.
Collegata ad una linea telefonica fissa, consente di
ascoltare da remoto tutte le telefonate effettuate da
FT507K Euro 280,00
quella utenza. La ritrasmissione a distanza delle telefonate sfrutta la rete GSM. Microfono ambientale supplementare, I/O a relè. La scatola di montaggio non comprende il contenitore e l'antenna GSM.
FT556K Euro 245,00
COMMUTATORE TELEFONICO
Collegato al telefono di casa effettua automaticamente una connessione GSM tutte le
volte che componiamo il numero di un telefonino. In questo modo
possiamo limitare il costo della bolletta in quanto una chiamata cellulare-cellulare costa quasi la metà rispetto ad una
chiamata cellulare-fisso. Il kit non comprende il contenitore e l'antenna GSM.
FT565K Euro 255,00
Via Adige, 11 -21013 Gallarate (VA)
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essere inviato anche via fax al numero 0331-466686. Oppure compilare il modulo riportato nella pagina
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Resto in attesa di vostre disposizioni per il pagamento e della mia Discount Card.
Richiesta 10 arretrati della rivista Elettronica In al prezzo di
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Allego copia del bollettino postale dell’avvenuto pagamento.
Formula di consenso: il sottoscritto, acquisite le informazioni di cui agli articoli 10 e 11 della legge 675/96, conferisce il proprio consenso alla Vispa s.n.c affinché quest’ultima
utilizzi i dati indicati per svolgere azioni correlate all’inoltro dei fascicoli e di materiale promozionale e di comunicarli alle società necessarie all’esecuzione delle sopracitate azioni.
E’ in ogni caso facoltà dell’interessato richiedere la cancellazione dei dati ai sensi della legge 675/96 articolo 163.
Nome _________________________________ Cognome __________________________________________
Via _________________________________________________ N. _______ Tel. _______________________
CAP ____________ Città ____________________________________________________ Prov. __________
E-mail ______________________________ Numeri arretrati _________________________________________
Data ............................................
Firma ................................................................................
Spedire in busta chiusa a: VISPA snc v.le Kennedy 98 20027 Rescaldina (MI) o via FAX al numero 0331/466686
marzo 2003
Una serie
completa di
scatole di
montaggio
hi-tech che
utilizzano
i cellulari
Siemens
della
serie 35
G
S
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S
O
L
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LOCALIZZATORE
GPS REMOTO
LOCALIZZATORE
GPS BASE
Sistema di localizzazione
veicolare a basso costo,
composto da una unità
remota (FT481) e da una stazione base (FT482) da dove
è possibile controllare e
memorizzare la posizione
in tempo reale del veicolo
monitorato. L'unità remota,
disponibile in scatola di
montaggio, comprende tutti
i componenti, il contenitore, il cavo di connessione al
cellulare e il micro già programmato. Per completare
l'unità remota occorre
acquistare separatamente
un cellulare Siemens serie
35 (S35, C35, M35)e un ricevitore GPS con uscita seriale (codice GPS910).
Sistema di localizzazione
veicolare a basso costo,
composto da una unità
remota (FT481) e da una stazione base (FT482) da dove
è possibile controllare e
memorizzare la posizione
in tempo reale del veicolo
monitorato.
L'unità base, disponibile in
scatola di montaggio, comprende tutti i componenti,
il contenitore, il cavo di
connessione al cellulare e il
micro già programmato. Per
completare l'unità base è
necessario acquistare separatamente (oltre ad un PC
con Windows 9x o XP) un
cellulare Siemens serie 35
(S35, C35, M35), un alimentatore (codice AL07), un
software per la gestione
delle cartine digitali (codice
FUGPS/SW) e le cartine
digitali delle zone che interessano.
FT481K euro 46,00
FT482K euro 62,00
LOCALIZZATORE
GPS REMOTO CON
MEMORIA
LOCALIZZATORE
GPS BASE CON
MEMORIA
Sistema di localizzazione veicolare a basso costo, composto da
una unità remota (FT484) in
grado di memorizzare fino a
8000 punti e da una stazione
base (FT485) in grado di localizzare il remoto in real time e di
scaricare i dati memorizzati.
L'unità remota, disponibile in
scatola di montaggio, comprende tutti i componenti, il contenitore, il cavo di connessione al
cellulare e il micro già programmato. Per completare l'unità
remota occorre acquistare separatamente un cellulare Siemens
serie 35 (S35, C35, M35)e un ricevitore GPS con uscita seriale
(codice GPS910). Mediante semplici modifiche può essere adattato per l'utilizzo di cellulari
Siemens della famiglia 45.
Sistema di localizzazione veicolare a basso costo, composto da
una unità remota (FT484) in
grado di memorizzare fino a
8000 punti e da una stazione
base (FT485) in grado di localizzare il remoto in real time e di
scaricare i dati memorizzati.
L'unità base, disponibile in scatola di montaggio, comprende
tutti i componenti, il contenitore, il cavo di connessione al cellulare, il micro già programmato e il software di gestione. Per
completare l'unità base è necessario acquistare separatamente
(oltre ad un PC con Windows 9x
o XP) un cellulare Siemens serie
35 (S35, C35, M35), un ricevitore
GPS con uscita seriale (codice
GPS910), un alimentatore (codice AL07), le cartine digitali e un
software per la gestione di esse
(codice FUGPS/SW). Mediante
semplici modifiche può essere
adattato per l'utilizzo di cellulari Siemens della famiglia 45.
FT484K euro 74,00
FT485K euro 62,00
SISTEMA DI
CONTROLLO
Sistema GSM bidirezionale di controllo remoto
realizzato con un cellulare Siemens della famiglia
35
(escluso
A35).
Consente l’attivazione
indipendente di due uscite e/o la verifica dello
stato delle stesse. In questa configurazione l’apparecchiatura remota può
essere attivata mediante
un telefono fisso o un cellulare. Come sistema di
allarme, invece, l’apparecchio invia uno o più SMS
quando uno dei due
ingressi di allarme viene
attivato. A ciascun ingresso può essere associato un
messaggio differente e gli
SMS possono essere
inviati a numeri diversi,
fino ad un massimo di 9
utenze. Il GSM CONTROL SYSTEM deve
essere collegato ad un cellulare Siemens, viene fornito già montato e collaudato e comprende anche il
contenitore ed i cavi di
collegamento. Non è compreso
il
cellulare.
Mediante semplici modifiche può essere adattato
per l'utilizzo di cellulari
Siemens della famiglia
45.
FT448 euro 82,00
APRICANCELLO
Dispone di un relè d’uscita che può essere attivato a
distanza mediante una
telefonata proveniente da
qualsiasi telefono di rete
fissa o mobile il cui numero sia stato preventivamente
memorizzato.
Anche l’inserimento dei
numeri abilitati viene
effettuato in modalità
remota (da persona autorizzata) senza dover accedere fisicamente all’apparecchio. Il dispositivo è in
grado di memorizzare
oltre 300 utenti ed invia un
SMS di conferma (sia
all’utente che all’amministratore) quando un nuovo
numero viene abilitato o
eliminato. Il kit comprende anche il contenitore ed
il cavo di collegamento al
cellulare. Va abbinato ad
un cellulare (non compreso) Siemens della famiglia
35 (escluso il modello
A35).
FT422 euro 68,00
TELECONTROLLO
Abbinato ad un cellulare GSM
Siemens, questo dispositivo
permette di attivare a distanza
con una semplice telefonata
due relè con i quali azionare
qualsiasi carico. Il kit comprende anche il contenitore ed il
cavo di collegamento al cellulare (cellulare Siemens non compreso).
FT421 euro 65,00
TELEALLARME
Abbinato ad un cellulare GSM
Siemens consente di realizzare un
sistema di allarme a distanza
mediante SMS. Quando l’ingresso di allarme viene attivato, il
dispositivo invia un SMS con un
testo prememorizzato al vostro
telefonino. Ideale da abbinare a
qualsiasi impianto antifurto casa
o macchina. Funziona con i cellulari Siemens delle serie 35. Il kit
comprende anche il contenitore e
il cavo di collegamento al cellulare ( cellulare Siemens non compreso).
FT420 euro 60,00
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O N LINE
Elettronica
Innovativa
Animazioni tecniche:
le ultime novità dal
mondo informatico
in fatto di animazioni
e presentazioni
multimediali.
Si parla di nuove
possibilità di
integrazione tra il
settore dell’informatica,
internet in particolare,
e l’elettronica
applicata.
a cura della Redazione
i ricordate i manuali di istruzioni? Stiamo parlando della documentazione cartacea allegata ai prodotti di consumo (televisori, frigoriferi, stereo, automobili...); testi imponenti per dimensioni e complessità,
che solitamente finiscono nel cassetto dopo che ne
abbiamo lette poche pagine giusto per visionare le funzioni più interessanti del nostro acquisto. Finalmente
qualcosa si sta muovendo: sembra che questo tipo di
istruzioni abbia i giorni contati! Sul mercato della grafica multimediale, infatti, si stanno affacciando nuove
soluzioni, dedicate ad ogni tipologia di utente (esperto
Elettronica In - febbraio 2003
o principiante che sia), perché consentono un’apprendimento del prodotto o del servizio molto più semplice ed
immediato, ed hanno un metodo di consultazione simile a quello di internet, cioè basato su collegamenti
(ipertesti) che l’utente può selezionare e visionare a
seconda del livello di approfondimento che desidera.
Ipoteticamente, per risolvere un problema con il nostro
televisore, non saremo più costretti a visionare decine
di pagine inutili o incomprensibili, ma vedremo solo
l’informazione cercata nel momento in cui ne avremo
bisogno. Gli sviluppatori delle soluzioni citate, assicu11
Un’esempio di realizzazione di presentazione
multimediale di un circuito stampato: l’utente
può decidere se visualizzare il lato componenti,
il lato saldature e la serigrafia, può zoommare
sulla zona del circuito che gli interessa, selezionare un componente e vederne una breve
descrizione; vedere la parte dello schema elettrico a cui il componente si riferisce e tutte le
linee ad esso collegate. Sistema utile sia in fase
di montaggio che in fase di debug o riparazioni!
Demo piano di montaggio attivo - Fonte: http://www.velit.it/
rano che, questo nuovo modo di
esporre le informazioni, non è
rivolto solo al grande pubblico dei
consumatori privati, ma anche alle
aziende stesse. Infatti, per le aziende che producono oggetti complessi, come può risultare difficile
comunicarne il funzionamento agli
utilizzatori, può essere altrettanto
difficile istruire il proprio personale
di vendita e assistenza sia sull’utilizzo che sul montaggio e la manutenzione. Presentare in anteprima
un prodotto e farne comprendere in
modo rapido e sicuro le caratteristiche che lo differenziano da altri,
simili, presenti sul mercato, è
importante sia per il personale
interno che per l’utente finale. Nei
casi in cui è impossibile mostrare il
prodotto al cliente, perché è incompatibile con il trasporto, perché esiste solo a livello di progetto o perché deve essere personalizzato in
12
base alle esigenze del cliente, un
supporto esplicativo risulta indispensabile anche ad un ottimo venditore o ad un tecnico preparato!
Negli ultimi anni, la ricerca nel
campo della comunicazione grafica
ha fatto passi da gigante: sfruttando
i software più avanzati è oggi possibile giungere ad un risultato fortemente personalizzabile a seconda
del prodotto e dell’azienda produttrice. Queste soluzioni comunicative in gergo sono dette “Animazioni
Tecniche” e si ottengono per integrazione tra i tools di sviluppo per
internet, la tecnologia Macromedia
e il Computer Aided Design
(CAD).
Ericsson, famoso operatore di telefonia mobile, ha concepito una
demo di questo tipo, relativa ad un
nuovo sistema di comunicazione
basato sull’utilizzo del cellulare
R380, prodotto più simile ad un
palmare date le sue evolute prestazioni. Proprio la complessità dello
strumento ha spinto l’azienda a sviluppare questa animazione, che
mira a spiegare i vantaggi del nuovo
R380 in modo semplice ad un pubblico globale. La protagonista del
filmato si trova in una serie di situazioni negative ma verosimili, da cui
l’R380 le permette di uscire in
modo rapido e sicuro.
Per farvi meglio comprendere il
concetto che sta alla base del funzionamento
dell’animazione,
abbiamo ritenuto interessante riportare due semplici esempi, inerenti
due kit trattati nei mesi scorsi da
Elettronica In. Ovviamente sulla
rivista abbiamo potuto riportare
solo immagini statiche, in realtà
ben poca cosa rispetto al risultato
finale, perché sulla carta mancano
animazioni, suoni e tutto quanto c’è
di indispensabile per comprendere
febbraio 2003 - Elettronica In
Altro esempio di applicazione multimediale: in
questo caso viene presentato l’utilizzo e le funzionalità di un antifurto completo. L’utente può
visionare la centralina e ogni sensore o attivatore e vederne le caratteristiche; la parte animata spiega il funzionamento in caso di intrusione, black-out, copertura del segnale radio e
gas narcotizzante. Un sistema come questo consente di presentare un prodotto altrimenti non
visionabile in tutte le sue caratteristiche!
Demo funzionamento antifurto - Fonte: http://www.velit.it/
a pieno il prodotto “esaminato”. In
entrambi i casi l’utente deve interagire con la presentazione, quindi
non assiste ad una visione passiva
come se stesse guardando un filmato, ma sceglie di compiere determinate azioni e ne visiona l’effetto
immediato sullo schermo.
Il primo è l’esempio più vicino al
nostro settore di applicazione: un
piano di montaggio relativo ad un
commutatore audio/video presentato nella rivista n. 65. Nella demo
l’utente può vedere lo sviluppo
della scheda, zoommare sui componenti, leggere una piccola descrizione del componente, togliere o
aggiungere i livelli della scheda
(lato saldature, lato componenti,
serigrafia), visionare lo schema
elettrico vicino al componente scelto, navigare al suo interno e spostarlo nel caso disturbi la visuale.
Dobbiamo dire che questo esempio
Elettronica In - febbraio 2003
rappresenta un livello base di sviluppo e utilizza solo alcune delle
possibilità consentite dal mezzo
informatico. L’applicazione può
essere utile per aiutare l’utente
durante il montaggio, non solo con
immagini dettagliate del pezzo che
sta assemblando, ma anche con
l’intervento di una voce che lo
guida passo a passo mostrando le
operazioni da eseguire direttamente
sul monitor.
Per trasmettervi una visione completa del sistema abbiamo pensato
di descrivervi la realizzazione pratica: innanzitutto abbiamo ricostruito
la scheda su Autocad2000® (software che permette di esportare il
tracciato in formato vettoriale).
Come primo passaggio abbiamo
riprodotto gli elementi da “assemblare” nell’animazione, cioè la base
della scheda con i componenti, il
tracciato sotto la scheda e quello
sovrastante. Lo schema elettrico
invece è stato riprodotto a parte perché viene utilizzato separatamente.
Fatto questo siamo passati alla realizzazione dell’animazione: prima
di tutto abbiamo realizzato l’impostazione grafica, poi abbiamo inserito nel file tutti gli elementi preparati in precedenza: foto e immagini
dei componenti, riproduzioni varie
della scheda (da Autocad2000®).
Per completare il tutto e renderlo
fruibile abbiamo associato alle
azioni dell’utente la visione dei particolari della scheda, i tracciati, lo
zoom, le immagini dei componenti,
lo schema elettrico. A questo punto
l’animazione è completa: abbiamo
collegato il file ad una pagina html,
che ci ha permesso la visione attraverso internet (o un cd-rom).
Analizziamo adesso il secondo
esempio, relativo ad un antifurto
per casa a due zone (rivista n. 68).
13
E’ una demo che illustra il funzionamento del prodotto finito.
L’utente può azionare le varie funzioni e vedere le relazioni
causa/effetto presenti tra i vari componenti: in pratica può provare il
prodotto prima di averlo comprato
(o montato), senza la preoccupazione di sbagliare tasto e rompere
qualcosa.
La realizzazione è identica al primo
esempio, tranne per l’utilizzo di
particolari suoni ed effetti visivi che
abbiamo associato alle azioni dell’utente. Entrambi gli esempi sono
stati gentilmente concessi dalla
società Vel.it, specializzata nello
sviluppo di applicazioni di questo
tipo. Vi consigliamo di provarli di
persona; li potete trovare sul sito
http://www.velit.it/ nella sezione
elettronica, insieme ad un’interessante animazione che ha come soggetto una cartina per internet, tra
l’altro di facilissima comprensione.
Il delegato della società, intervistato dalla redazione afferma che “le
animazioni tecniche aprono diverse
opportunità per le aziende: le
applicazioni sono molteplici, praticamente in ogni settore, e sono
totalmente personalizzabili... il
risultato è ideale per internet
essendo rapido da scaricare e di
ottima qualità, grazie alla grafica
vettoriale...; inoltre le animazioni
sono uno strumento che può affiancare il personale commerciale nei
rapporti col cliente, per le presen-
14
Sopra potete vedere un’immagine del P800 di Sony Ericsson, mentre
trovate un’animazione descrittiva delle funzionalità di questo tipo di
prodotti nel sito Ericsson: www.ericsson.com seguendo il percorso:
Network Operators - Mobile Systems - Action Zone Demos e selezionando il file flash con titolo “Mobile commerce”.
tazioni dei prodotti, oppure può
servire al personale tecnico come
fonte sicura d’informazioni.” In
effetti le animazioni sono molto
piacevoli e allo stesso tempo hanno
una funzione didattica. Per ulteriori
spiegazioni o informazioni sulle
possibilità di queste applicazioni
potete consultare il sito della società dove sono pubblicati una serie di
esempi interessanti, oppure potete
contattare direttamente lo staff tecnico, sempre molto disponibile:
[email protected].
febbraio 2003 - Elettronica In
automazione
Elettronica
Innovativa
di Francesco Doni
Dispositivo da collegare
tra una sorgente di
alimentazione a batteria
e circuiti basati su
moduli GPS/GSM.
Provvede a scollegare il
carico dalla batteria ad
intervalli prestabiliti
e quando la tensione
della batteria scende al
di sotto di un valore
selezionato.
no dei problemi cui si va incontro nell’utilizzo dei
sistemi di localizzazione remota tramite ricevitori GPS/GSM è il blocco che, avvenuto per cause diverse, può impedire a lungo la ricezione dei dati sulla posizione del veicolo nel quale il localizzatore è installato.
In applicazioni quali l’intercettazione nel corso di investigazioni, ma anche nel normale utilizzo a bordo di
autoveicoli di flotte aziendali o di autotrasporti, può
essere comodo prevedere una sorta di gestore automatico che provveda a monitorare costantemente la tensione di funzionamento del gruppo di localizzazione ed
eventualmente a interrompere il circuito di alimentazione quando essa sia inferiore al limite che garantisce
Elettronica In - febbraio 2003
la corretta operatività. Inoltre, siccome normalmente un
blocco del ricevitore o della logica si risolve togliendo
e riapplicando la tensione di alimentazione, al gestore
si può anche affidare il compito di spegnere periodicamente il localizzatore, per poi riaccenderlo trascorso
qualche istante, così da garantire che la sorveglianza
sugli spostamenti non venga interrotta per periodi di
tempo troppo lunghi. Ecco che da queste esigenze
nasce il nostro progetto: si tratta di un automatismo
che, periodicamente o a seguito di un eccessivo calo
della tensione di alimentazione, provvede a spegnere e
riaccendere qualsiasi localizzatore GPS/GSM, indipendentemente dalla tensione con cui funziona. Nel primo
15
il microcontrollore pic12f675
caso si può impostare, mediante
dip-switch, l’intervallo tra un ciclo
di spegnimento/riaccensione ed il
successivo; nel secondo, il circuito
provvede a sospendere l’alimentazione nel caso in cui la tensione non
sia sufficiente a garantire il buon
funzionamento dell’apparato collegato. Quest’ultima funzione si
apprezza particolarmente nei sistemi alimentati a batteria, e prevede
un’isteresi, ossia l’osservazione del
valore di tensione entro un certo
range di valori: ciò permette di
sconnettere il localizzatore quando
la sua alimentazione è insufficiente
per un periodo di tempo apprezzabile. In tal modo evita, ad esempio,
di spegnere il GPS/GSM a seguito
di un breve calo di tensione dovuto
ad un sovraccarico.
FUNZIONAMENTO
DEL CONTROLLORE
Nel progetto descritto in
questo articolo impieghiamo per la prima volta
un recente microcontrollore
prodotto
dalla
Microchip e siglato
PIC12F675. L’intregrato
in oggetto è basato su una
CPU ad architettura
RISC a 8 bit come tutti i
dispositivi della serie
PIC12xxxx ma introduce
un’innovazione: la memoria programma è di tipo
Flash e quindi riscrivibile
più e più volte... ogni
modifica al programma,
può essere testata direttamente sul micro stesso
senza pericolo di doverlo
poi buttare se il programma non dovesse funzionare. Sarà sufficiente cancellare il micro e riscriverlo!
16
Vediamo dunque come è fatto e in
che modo funziona il dispositivo,
meglio descritto dal rispettivo schema elettrico: si tratta di qualcosa di
molto semplice, limitato ad un
microcontrollore PIC12F675, un
regolatore di tensione ed un relè. Al
micro sono affidati i seguenti compiti: provocare l’attivazione del
relè, leggere costantemente la differenza di potenziale presente tra i
morsetti di ingresso e, se questa
scende apprezzabilmente sotto la
soglia impostata, far ricadere il relè
fin quando la situazione non si normalizzi; inoltre il PIC gestisce, tramite un apposito timer interno inizializzato dopo il power-on-reset, il
periodico rilascio di RL1, indipendentemente dalle condizioni dell’alimentazione.
Come accennato nell’introduzione,
la gestione della tensione serve ad
evitare malfunzionamenti dovuti ad
un’alimentazione inadeguata, mentre lo spegnimento periodico e la
conseguente riaccensione consentono di resettare il localizzatore nel
febbraio 2003 - Elettronica In
caso si fosse bloccato e non registrasse o trasmettesse più dati sul
posizionamento. Se il sistema fosse
invece regolarmente in funzione, il
momentaneo spegnimento (dura 30
secondi) non creerà particolari problemi perché nell’intervallo di disattivazione il localizzatore perderebbe solamente pochi punti,
comunque non tali da pregiudicare
la localizzazione da parte del personale di servizio.
Dopo l’accensione, il microcontrollore inizializza i propri I/O destinando le linee GP0, GP3 e GP4
come ingressi, GP1 come uscita,
mentre usa GP2 e GP5 da canali
bidirezionali. Il programma principale inizializza il timer interno che
definisce gli intervalli di distacco
dell’alimentazione che porta al
localizzatore; la durata della relativa temporizzazione dipende dalla
combinazione logica presente sui
piedini 4 e 3 e, di conseguenza, dall’impostazione dei dip switch DS1
e DS2 secondo la tabella della verità pubblicata nel corso di questo
articolo. Da essa possiamo vedere
che, ad esempio, con entrambi i
dip-switch chiusi (condizione logica 00) lo spegnimento per 30
secondi avviene ogni 12 ore; notiamo altresì che con 11 (dip aperti)
non vi è alcuna temporizzazione.
Quest’ultima impostazione consente di disattivare la funzione di spe-
schema elettrico
gnimento periodico. In tale modalità il circuito si limiterà a sconnettere l’alimentazione del localizzatore
GPS/GSM solamente al verificarsi
di un’anomalia nella tensione di
ingresso.
Il piedino 7 viene usato per monitorare il livello della differenza di
potenziale ricevuta dall’ingresso,
quindi per valutare se essa sia conforme o meno a certi canoni. Per
rendere più versatile il nostro progetto, abbiamo previsto la possibilità di tarare la “finestra” entro la
quale la tensione può oscillare; a
ciò si provvede mediante i due trimmer R6 e R7, letti con un artificio
che tra breve spiegheremo.
Siccome può capitare che la tensione si abbassi per un improvviso
sovraccarico che mette a dura prova
l’alimentatore o batteria che serve il
A COSA SERVE ?
Il circuito è nato per essere abbinato ai localizzatori GPS con telefono GSM, ma nulla vieta di sfruttare il
gestore per resettare dei server (che potrebbero bloccarsi inavvertitamente) di rete o di servizi telematici: in
tal caso conviene utilizzare l’uscita per pilotare un servo-relè il cui scambio normalmente chiuso va in parallelo al pulsante NA di reset; così facendo, quando il circuito stacca il contatto di RL1 non porta più alimentazione ed il servo-relè ricade, lasciando chiudere il contatto NC e resettando la macchina. In un caso del genere non serve il controllo della tensione di alimentazione, quindi si possono disporre i due trimmer al minimo
(tensione di soglia pari a 8 V, isteresi nulla); oppure si può monitorare la linea del +12 V dell’alimentatore,
prelevandola dal computer (fili giallo e nero) e usandola altresì per far funzionare il gestore stesso. In questo
caso si raccomanda di impostare R6 ed R7 a metà corsa e fare qualche prova. Ancora, il circuito può essere
associato ad un inverter per evitare che scarichi completamente la batteria: anche in questa applicazione conviene che RL1 comandi un servo relè capace di dare all’inverter tutta la corrente di cui necessita.
Elettronica In - febbraio 2003
17
piano di montaggio
COMPONENTI
R1: 10 KOhm
R2: 10 KOhm
R3: 3,9 KOhm
R4: 10 KOhm
R5: 3,9 KOhm
R6: 4,7 KOhm
trimmer
R7: 4,7 KOhm
trimmer
R8: 3,9 KOhm
C1: 100 nF 63VL
poliestere
C2: 220 µF 25VL
elettrolitico
C3: 100 nF 63VL
poliestere
C4: 470 µF 16VL
elettrolitico
C5: 100 nF 63VL
poliestere
C6: 100 nF 63VL
poliestere
C7: 1 µF 100VL
elettrolitico
LD1: led 3mm rosso
D1: 1N4007
D2: 1N4007
DZ1: zener 5,1V
U1: PIC12F675 (MF474)
U2: 78L05
T1: BC547
DS1: dip switch 2 poli
RL1: relè 12V miniatura
Varie:
- zoccolo 4+4
- morsettiera 2 poli (2 pz.)
- jumper
- circuito stampato
cod. S0474
localizzatore, è stata prevista un’isteresi, ossia la differenza di potenziale presente all’ingresso viene
monitorata dinamicamente e non
solo limitatamente alla soglia impostata con R6; infatti con R7 si può
allargare o restringere il campo di
osservazione, per fare in modo che
dopo il distacco del relè il microcontrollore torni ad alimentare il
localizzatore se la tensione supera
la soglia alla quale è avvenuto l’innesco del relè stesso.
Per capire meglio come impostare i
valori in modo corretto risulta più
semplice fare un esempio pratico.
Regolando R6 si può definire il
valore della soglia (tra 8 e 15V); si
supponga di averla impostata a
10V: ciò significa che se la tensione
di alimentazione del circuito si
abbassa al disotto di tale valore (e
vi rimane per almeno 1 secondo) il
microcontrollore pone a livello
basso la linea GP1, lascia interdire
T1 e determina la ricaduta dello
scambio del relè; spegne quindi il
localizzatore. Ora, se con R7 è stata
impostata un’isteresi di 1V (la
18
regolazione consente di spaziare tra
0 e 2,5V) vuol dire che per ottenere
nuovamente l’innesco del relè
occorre che l’alimentatore fornisca
almeno 11V; non basta quindi tornare ai 10V sotto i quali è avvenuto
il distacco, ma è necessario superare la soglia almeno dell’isteresi.
Questo meccanismo consente di
ridare al localizzatore l’alimentazione solo in condizioni di sicurezza. E’ utile quando il sistema funziona a batteria giacché, se l’energia residua è poca, è facile che dopo
il primo calo ne seguano altri,
anche per minimi sovraccarichi; in
tal caso l’isteresi assicura che il
localizzatore possa riprendere a
funzionare solo se la batteria è in
grado di reggere la condizione più
gravosa.
Prima di spiegare come vengono
letti i due trimmer (e quindi la
soglia e l’isteresi), notiamo un particolare della rete di lettura della
tensione di ingresso: il micro legge
tramite il partitore resistivo formato
da R4 e da R5, le quali, in condizioni normali, danno al piedino 7
una differenza di potenziale contenuta nei limiti tollerabili dagli I/O;
lo Zener DZ1 protegge il PIC in
caso ai punti di ingresso vengano
applicati più di 15V . Quanto all’e-
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febbraio 2003 - Elettronica In
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regolazione dei trimmer
e impostazione dei dip-switch
PER IL MATERIALE
Il progetto descritto in queste pagine è disponibile in
scatola di montaggio (cod.
FT474K) al prezzo di 10,50
euro. Il kit comprende tutti
i componenti, la basetta
forata e serigrafata e il
microcontrollore già programmato. Quest’ultimo è
disponibile anche separatamente (cod. MF474) al
prezzo di 5,50 euro. Il
materiale va richiesto a:
Futura Elettronica, V.le
Kennedy
96,
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Rescaldina (MI), tel. 0331576139, fax 0331-466686.
lettrolitico C7, filtra il potenziale
per evitare il distacco in caso di brevissimi abbassamenti della tensione
di alimentazione.
Vediamo adesso come il componente PIC12F675 legge i trimmer
R6 ed R7: non potendo ricorrere ai
dip-switch per mancanza di piedini
disponibili, è stato impiegato un
particolare artificio consistente nel
leggere la resistenza assunta dai
trimmer desumendola dalla curva
di scarica dei condensatori loro
associati. In pratica, sfruttando l’istruzione POT del PicBasic si inviano ai piedini 2 e 5 degli impulsi
positivi di durata predefinita, poi le
stesse linee sono poste come
ingressi e il micro misura il tempo
di carica.
Giunti a questo punto, non resta che
esaminare un paio di dettagli: il
primo riguarda come viene alimentato il circuito. Dallo schema si
vede che la tensione di cui necessita il microcontrollore è ricavata da
un regolatore 7805, capace di stabilizzarla a 5V a patto che quella di
ingresso non scenda al disotto degli
Elettronica In - febbraio 2003
Abbiamo detto che il nostro circuito svolge una duplice funzione: scollega ad intervalli regolari il carico e controlla la tensione della batteria
scollegando eventualmente il carico quando la tensione scende al di
sotto di un determinato valore e ricollegando il carico quando la tensione supera un secondo valore prestabilito. Tutti le impostazioni vengono effettuare tramite due trimmer e un dip-switch a due poli, vediamo come.
IMPOSTAZIONE DEI DIP-SWITCH
Nel circuito sono previsti due microinterruttori dalla cui disposizione
dipende il tempo (espresso in ore) che intercorre tra due spegnimenti
forzati consecutivi del carico; vanno impostati secondo la tabella di
verità qui illustrata, ricordando che per disinserire la funzione di spegnimento periodico basta portarli entrambi a OFF.
dip1
ON
OFF
ON
OFF
dip2
ON
ON
OFF
OFF
tempo (ORE)
12
6
3
ESCLUSO
REGOLAZIONE DEI TRIMMER
I trimmer R6 ed R7
servono per impostare
le tensioni alle quali il
sistema scollega e
ricollega il carico: R6
viene utilizzato dal
microcontrollore per
stabilire a che tensione deve essere scollegato il carico (8÷15V,
); R7 invece indica a
quale tensione il carico deve essere ricollegato alla sorgente di
alimentazione (la tensione indicata da R7
può essere al massimo 2,5V in più rispetto a quella impostata
da R6). E’ importante
notare che regolare i due trimmer al loro valore di fine corsa in senso
orario equivale a disabilitare il controllo di tensione.
0V
ISTERESI
R7
2,5V
8V
TENSIONE
R6
15V
19
CONTROLLO DEL FUNZIONAMENTO
Dopo aver deciso la tensione di intervento del circuito procedere nel seguente modo per impostare i trimmer:
- Ruotare R7 completamente in senso orario in modo da portare il valore di isteresi al massimo;
- Ruotare R6 tutto in senso antiorario;
- Collegare un alimentatore variabile all’ingresso di alimentazione e, utilizzando il display dell’alimentatore (se
ne è provvisto, altrimenti utilizzare un tester) impostate la tensione voluta (ad esempio 11V);
- Ruotare il cursore di R6 finché non scatta il relè;
- Per regolare l’isteresi variare la tensione di alimentazione portandola al valore al quale si desidera riagganciare il carico;
- Ruotare R7 finché il relè torna a scattare.
8V. Il diodo D1 protegge il regolatore nel caso, per errore, venga
invertita la polarità del cablaggio
d’ingresso. Il secondo particolare
riguarda il jumper J1, inserito per
consentire di disattivare il led: quest’ultimo normalmente segnala
quando il gestore sta alimentando il
localizzatore; in particolari applicazioni in cui tutto il dispositivo
debba essere invisibile, aprendo il
ponticello il led rimane sempre
spento.
REALIZZAZIONE PRATICA
Sul piano costruttivo, il dispositivo
è decisamente semplice: tutti i componenti prendono posto su un circuito stampato, facilmente ottenibile per fotoincisione dopo aver ricavato la necessaria pellicola da una
buona fotocopia della traccia lato
rame, illustrata nell’articolo a grandezza naturale. Incisa e forata la
basetta disponete dapprima resistenze e diodi al silicio (per entrambi quelli richiesti il catodo è l’elettrodo uscente dal lato che riporta
una fascetta colorata) poi i due
trimmer e lo zoccolo a 4+4 piedini
per il microcontrollore, che deve
essere disposto come indicato nell’apposito disegno. A questo bisogna riferirsi per il corretto orientamento del dip-switch a due vie, dei
condensatori elettrolitici, del transistor, del led e del regolatore integrato, stavolta previsto in contenitore plastico TO-92. Non dimenticate il ponticello J1, da realizzare
usando due punte a passo 2,54 mm
ed un jumper con cui chiuderle se si
vuole attivare il led indicante l’accensione del localizzatore. Il relè da
impiegare deve avere i contatti NA
ed NC dello scambio vicini e, dal
lato opposto, quelli della bobina
(piedinatura compatibile con il tipo
di riferimento ITT-MZ); entra nello
stampato solo in un verso, quello
giusto.
Per le connessioni con l’ingresso di
alimentazione e l’uscita prevedete
due morsettiere a passo 5 mm per
circuito stampato, da collocare ciascuna in corrispondenza delle
rispettive piazzole.
Riguardo all’uso, ricordate che il
gestore può essere impiegato con
apparati che si alimentano a tensioni comprese fra 8 e 15V; il suo
assorbimento di corrente è limitato
a circa 40mA con led e relè attivi
(5mA a riposo).
Quanto ai trimmer, si regolano così:
per R6 ruotando il cursore in senso
orario si aumenta il valore di soglia
della tensione (da 8 a 15V) che
invece si riduce operando in senso
antiorario; quanto ad R7, girando il
cursore nel verso orario si aumenta
la larghezza del ciclo di isteresi (da
0 a 2,5V) mentre nel senso opposto
la si riduce.
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febbraio 2003 - Elettronica In
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tuttavia è disponibile separatamente l’alimentatore switching in grado di erogare una tensione
continua compresa tra 5 e 30V (FT601M - Euro 25,00) che ne consente l’impiego anche in auto.
I dati vengono inviati al cellulare dell'utente tramite SMS sotto forma di coordinate (latitudine+longitudine) o mediante posta elettronica (sempre sfruttando gli SMS). In quest'ultimo caso è possibile, con delle semplici applicazioni web personalizzate,
sfruttare i siti Internet con cartografia per visualizzare in
maniera gratuita e con una semplice connessione Internet
(da qualsiasi parte del mondo) la posizione del target e lo
spostamento dello stesso all'interno di una mappa. A tale
scopo, unitamente al localizzatore, vengono forniti i listati
esemplificativi di alcune pagine web da utilizzare per creare
una connessione Internet personalizzata. Il dispositivo viene
fornito premontato.
FT596K (premontato) - Euro 395,00
FT601M (montato) - Euro 25,00
FT596K - Euro 395,00
Localizzatore GPS/GSM con ambientale
Apparato di controllo a distanza GPS/GSM in grado di stabilire la posizione di un veicolo e di ascoltare quanto viene detto all’interno dello stesso.
Il sistema è composto da un’unità remota (montata sulla vettura) e da una stazione base che utilizza un PC, un’apposito software di connessione, un software cartografico con le mappe dettagliate di tutta Italia ed un modem GSM per il collegamento. Per l’ascolto ambientale è sufficiente l’impiego di un telefono fisso o di un cellulare.
Unità base
Il REM2004 comprende tutti gli elementi hardware e software necessari per realizzare una stazione base con la quale visualizzare in
tempo reale la posizione di un’unità remota GSM/GPS, scaricare i dati relativi al percorso, programmare tutte le funzioni, visualizzare i dati storici, eccetera. L’unico elemento non compreso è il PC. Il software di gestione è compatibile con l’unità remota con memoria FT521K. Per la connessione all’unità remota questo sistema utilizza un modem GSM che deve essere reso attivo con l’inserimento di una SIM card valida. La SIM card non è compresa. Il set REM2004 è composto dai seguenti elementi:
0051
! Software di connessione e gestione REM2004 (SFW521);
! Software di gestoine cartografica Fugawi 3.0 con chiave hardware (USB);
! CD con mappe stradali di Italia, Svizzera e Austria EUSTR2).
Disponibili mappe dettagliate di tutta Europa.
0682
REM2004 - Euro 560,00
Unità remota
Compatta unità remota di localizzazione e ascolto ambientale che utilizza le reti GPS e GSM per rilevare la
posizione del veicolo e trasmettere i dati alla stazione di controllo. Il circuito dispone inoltre di un sistema di
ascolto ambientale. L’unità remota comprende anche il ricevitore GPS con antenna integrata, l’antenna GSM
ed il microfono preamplificato. Il dispositivo viene fornito montato e collaudato.
Caratteristiche elettriche generali
FT521 - Euro 480,00
Alimentazione 12 VDC; Assorbimento a riposo: 110 mA (GPS attivo); Assorbimento in collegamento: 380/480 mA; Memoria dati: 8.192
punti; Sensibilità microfonica max -70 dB; Dimensioni: 35 x 70 x 125 mm (esclusa antenna GPS); Sensore di movimento al gas di
mercurio.
Funzionalità
Completamente teleconfigurabile; Password di accesso; Funzionamento in real time; Memorizzazione dati su remoto (8.192 punti); Tempo di
polling regolabile; Sensore di movimento programmabile; Attivazione GPS programmabile; SMS di allarme gestito da sensore di movimento;
Verifica tensione di batteria con gestione SMS di allarme; Ascolto ambientale configurabile da remoto.
Telecontrollo GSM bidirezionale
Unità di controllo remoto GSM con due ingressi fotoaccoppiati e due uscite a relè. Utilizzabile sia per attivare a distanza qualsiasi apparecchiatura che per ricevere messaggi di allarme. In modalità apricancello è
in grado di memorizzare fino ad un massimo di 100 utenti. Ideale per realizzare
impianti antifurto per abitazioni e attività commerciali, car alarm, controlli di riscaldamento/condizionamento, attivazioni di pompe e sistemi di irrigazione, apertura cancelli, controllo varchi, circuiti di reset, ecc. Fornito montato e collaudato.
Via Adige, 11 -21013 Gallarate (VA)
Tel. 0331/799775 - Fax. 0331/778112 - www.futuranet.it
Maggiori informazioni su questi prodotti e su tutti le altre
apparecchiature distribuite sono disponibili sul sito
www.futuranet.it tramite il quale è anche possibile
effettuare acquisti on-line.
Caratteristiche tecniche:
Frequenza di lavoro: GSM bibanda 900/1.800MHz; Funzione apricancello a costo zero; Ingressi optoisolati: 2; Uscite a relé (bistabile o astabile): 2; Numeri abbinabili per allarme: 5; Numeri abbinabili per
apricancello: 100; Carico applicabile alle uscite: 250V, 5A; Alimentazione: 5÷32V; Assorbimento massimo: 550mA.
0682
STD32 - Euro 228,00
Tutti i prezzi si intendono IVA inclusa.
! Modem GSM bibanda GM29;
! Antenna a stilo GSM bibanda con cavo di connessione;
! Alimentatore da rete per modem GM29;
! Cavo seriale DB9/DB9 per collegamento al PC;
SUL MERCATO
Elettronica
Innovativa
a cura della Redazione
Economico e versatile sintetizzatore
delle principali forme d’onda,
produce contemporaneamente le
tensioni sinusoidale, quadra
unidirezionale, triangolare ed
esponenziale; con un ponticello
permette di selezionarne e inviarne
all’uscita una alla volta. Il circuito
lavora alla frequenza fissa di 1 KHz.
ovete verificare la potenza di uscita o la risposta
all’onda quadra di un amplificatore di potenza e
non avete il generatore di funzioni? Avete la necessità
di pilotare un contatore CMOS? Volete vedere all’oscilloscopio la risposta in frequenza di un filtro? In tutti
questi casi può essere utile disporre di un generatore di
forma d’onda anche relativamente semplice, qualcosa
che costituisca l’alternativa ai costosi generatori di funzioni reperibili in commercio a prezzi che superano
sempre qualche centinaio di euro. Se l’esigenza non è
Elettronica In - febbraio 2003
quella di spaziare da un punto all’altro della banda
audio o generare segnali entro un ampio spettro, ci si
può accontentare di un circuito che produca una sola
frequenza e una o più onde elementari: tra queste, non
devono mancare la sinusoidale e la quadra, che meglio
di tutte si prestano a descrivere, in laboratorio, il comportamento dei circuiti, soprattutto di quelli analogici
per il trattamento dell’audio o della radiofrequenza. Il
progetto descritto in queste pagine è proprio un generatore di segnali, un semplicissimo oscillatore basilare
23
schema elettrico
che, grazie ad una rete passiva, permette di sintetizzare, partendo dall’onda quadra fondamentale, alcuni
segnali tra i più usati: sinusoidale,
triangolare ed esponenziale (che
poi sarebbe un’onda quadra con i
fronti smussati). Il tutto, partendo
da un integrato tra i più comuni, che
costa davvero pochi soldi e fa praticamente tutto quello che gli si chiede: l’NE555. Opportunamente configurato, genera l’onda fondamentale dalla quale poi sono ottenute le
altre. Mediante semplici ponticelli,
da chiudere con jumper a passo
2,54 mm, si può così scegliere
quale segnale mandare allo stadio
di uscita. Sostituendo i ponticelli
con un commutatore a pulsantiera o
rotativo, la scelta può essere fatta
con la massima semplicità e senza
perdere tempo; basta aggiungere
una manopola per il controllo dell’ampiezza, chiudere il tutto in un
bel contenitore plastico da tavolo e
si ottiene così un perfetto, seppur
limitato, strumento da laboratorio.
Diamo dunque uno sguardo più
attento allo schema elettrico, dal
quale appare la notevole semplicità
del generatore.
IL CIRCUITO
ELETTRICO
Il cuore è appunto l’integrato 555,
un timer che, a seconda della configurazione, può lavorare come multivibratore monostabile o astabile.
Nell’applicazione qui descritta il
funzionamento è di quest’ultimo
tipo: il chip genera un’onda rettan-
I TEST A 1 KHz
Tracce lato rame in scala 1:1
del generatore di segnali.
24
Con un segnale alla frequenza di 1 KHz è possibile condurre le prove di laboratorio che servono a definire con buona precisione il comportamento dei circuiti analogici, in special modo filtri e amplificatori di segnale e di potenza.
Infatti molti parametri vengono, per convenzione, definiti a 1 KHz: la massima
potenza di uscita di un finale, la distorsione armonica, il fattore di smorzamento, le impedenze di ingresso e uscita, la sensibilità... Quindi, pilotando un
amplificatore con un’onda sinusoidale a 1 KHz possiamo definire la potenza
erogata su un altoparlante, ad esempio da 8 ohm, certi di ottenere un parametro, un termine di paragone con tutti gli altri prodotti (testati seriamente e non
vantati per quello che non sono...) presenti in commercio. Ma non solo, perché
con un’onda quadra, sempre a 1 KHz, visualizzando la risposta nello schermo
di un oscilloscopio, si riesce anche a determinare la frequenza di taglio di un
filtro o la banda passante di un preamplificatore o finale. Se avete qualche dubbio sappiate che la pendenza degli impulsi (positivo e negativo) dall’inizio (termine del fronte di salita) alla fine (inizio del fronte di discesa) rilevabile in
volt/tempo, consente di ricavare la costante di tempo dello zero principale del
circuito, quindi la sua frequenza di taglio inferiore; l’inclinazione dei fronti
indica invece la frequenza limite superiore. Un amplificatore ideale risponde
febbraio 2003 - Elettronica In
piano di montaggio E COMPONENTI
R1,R2: 1 KOhm
R3: 1 KOhm
R4,R5: 10 KOhm
R6: 10 KOhm
R7: 15 KOhm
R8: 4,7 KOhm
R9: 100 KOhm
R10: 100 KOhm
R11: 1 MOhm
RV1: 50 KOhm
C1: 10 nF ceramico
C2: 10 nF ceramico
C3: 47 nF ceramico
C4: 47 nF ceramico
C5,C6: 47 nF ceramico
C7: 100 nF multistrato
C8: 1 µF 50VL elettrolitico
C9: 1 µF 50VL elettrolitico
D1: 1N4007
T1,T2: BC547
IC1: 555
Varie:
- zoccolo 4 + 4
- porta pila 9V
- jumper (4 pz.)
- ponticello per jumper
- pin da c.s. (2 pz.)
- viti autofilettanti (3 pz.)
- stampato cod. PMK105
golare, anzi una quadra, dato che ha
un duty-cycle del 50 %. La frequenza di lavoro (1000 Hz esatti)
dipende strettamente dai valori di
R7 e C3, mentre il rapporto tra R1
ed R3 determina le durate di pausa
e impulso della forma d’onda. Il
segnale prodotto esce dal piedino 3
e raggiunge l’uscita quadra (J1)
mediante il partitore resistivo formato da R8 ed R2, inserito per limitare a circa 1 volt e mezzo l’ampiezza del segnale inviato al buffer
di uscita. Dal piedino 3 del timer,
all’onda quadra dando in uscita
un’onda perfetta, con fronti verticali e
impulsi orizzontali; nella pratica ciò
non accade e misurando le inclinazioni si ricavano utili informazioni. Con
riferimento alla figura A, nel caso
della pendenza dell’impulso possiamo
dire che la costante di tempo, quindi
la pulsazione di taglio prevalente è
data dalla relazione:
l’onda rettangolare di base raggiunge anche il condensatore C7, che
provvede al disaccoppiamento in
continua e consente di ricavare una
tensione alternata, cioè bidirezionale (con valori positivi e negativi
rispetto alla massa); tale accorgimento serve per poter ottenere le
altre forme d’onda. Notate che
anche la quadra viene resa bidirezionale: lo scoprirete analizzando il
buffer di uscita, nel quale si trova
un altro condensatore in serie al filo
caldo. Quel che esce da C7 viene
la crescita della tensione, leggendo
sullo schermo dell’oscilloscopio il
tempo impiegato dall’impulso a crescere fino a 0,632 volte il valore massimo; quest’ultimo tempo è pari alla
pulsazione:
RC=t.
figura B
-t
RC= ————
ln(Vi/Vf)
figura A
Con riferimento alla figura B, ricaviamo invece la pulsazione di taglio, nota
Elettronica In - febbraio 2003
In entrambi i casi la frequenza di
taglio si calcola approssimativamente
con la formula:
1
f= ————
6,28RC
subito filtrato da C4, poi passa da
una prima cella passa-basso composta da R4 e C5: la frequenza di
taglio di quest’ultimo è dell’ordine
dei 330 Hz, ed è sufficientemente
bassa da far risultare, ai capi di C5,
una tensione di forma d’onda esponenziale. Insomma, un’onda composta da tratti di esponenziale crescente alternati da esponenziali
decrescenti. Essa viene inviata al
relativo ponticello di selezione (J2),
in modo che possa raggiungere il
buffer di uscita se viene scelta. La
Ovviamente se RC è ricavata dal calo
di tensione (A) sull’impulso si parla di
frequenza di taglio inferiore, mentre
se deriva dall’inclinazione del fronte
di salita, quella ottenuta è una frequenza di taglio superiore.
Un altro aspetto che l’onda quadra
mette in risalto è la stabilità (risposta
ai transienti): un circuito stabile
risponde all’onda quadra praticamente senza manifestare oscillazioni nella
durata degli impulsi; un dispositivo
poco stabile presenta invece picchi e
oscillazioni sinusoidali a partire dal
termine del fronte di salita, che si
smorzano andando verso l’inizio del
fronte di discesa.
25
Il generatore di segnali,
fornito completo di
portabatterie, risulta compatto
e di semplice utilizzazione.
stessa onda passa da un altro filtro
passa-basso, identico al precedente
(dunque caratterizzato dalla medesima frequenza di taglio) che da
essa ricava un segnale triangolare,
composto da rampe abbastanza
dritte, ascendenti e discendenti;
anche quest’ultima raggiunge la
linea dei ponticelli di selezione
(J3).
L’ultimo filtro, sempre composto
da una resistenza da 10 KOhm e un
condensatore da 47 nF, permette di
ricavare un’onda sinusoidale integrando la triangolare.
Chiaramente la sinusoide ottenuta
non è perfetta, tuttavia è sufficientemente simile a quella ideale, quantomeno per la gran parte delle
misure di laboratorio. D’altra parte,
in molti generatori di forme d’onda
basati su circuiti integrati specifici
(es. il MAX038 o l’XR2206) l’onda sinusoidale viene ottenuta integrando una triangolare mediante
circuiti attivi comprendenti reti
R/C. Proprio per perfezionarne la
qualità, la sinusoide viene fatta passare da uno stadio a transistor che la
amplifica, non solo in tensione ma
anche in corrente, evitando che il
carico rappresentato dal buffer di
uscita possa influenzare negativamente la catena di celle passa-basso
provocando un’inaccettabile deformazione della forma d’onda. La
componente sinusoidale amplificata viene prelevata dal collettore di
T1 e portata ai ponticelli di selezione (J4).
La base dell’altro NPN, T2, può
essere pilotata da un solo segnale
alla volta, che va scelto, appunto,
chiudendo un jumper tra J1, J2, J3 e
J4: il primo lascia passare l’onda
quadra, il secondo l’esponenziale, il
terzo la triangolare e l’ultimo la
sinusoidale.
T2 funziona evidentemente da buffer di uscita o, se preferite, da adattatore di impedenza: infatti non
amplifica, almeno in tensione, ma
si limita a trasferire il segnale selezionato tramite i jumper, dando sul
proprio emettitore la corrente che
serve, senza caricare i filtri o lo stadio sinusoidale.
Il condensatore C8 disaccoppia la
forma d’onda, bloccando la componente continua e garantendo che il
segnale prodotto dal generatore sia
comunque bidirezionale, ossia
appaia come alternato: infatti la
semionda positiva si ottiene quando
il potenziale di emettitore cresce,
mentre quella negativa corrisponde
al caso contrario, cioè alla condizione in cui il transistor va interdicendosi e l’elettrolitico scarica la
sua energia sulla resistenza di carico R3.
Il livello di uscita, cioè l’ampiezza
della forma d’onda uscente dal circuito, si decide agevolmente
mediante il trimmer RV1, montato
come potenziometro.
Tra il punto OUT e la massa potete
l e f o r m e d ío n d a g e n e r a t e
Il generatore di segnali presentato è in grado di
generare quattro tipi diversi di segnali:
Sinusoidale, Triangolare, Esponenziale e Onda
quadra. Inserendo il jumper in dotazione in corrispondenza dei contatti J1, J2, J3 e J4 si seleziona quale tipo di forma d’onda deve essere presentata all’uscita OUT del dispositivo. Il trimmer
RV1 determina l’ampiezza del segnale generato.
26
febbraio 2003 - Elettronica In
collegare una presa RCA o BNC,
dalla quale prendere il segnale da
inviare all’apparecchiatura sotto
test.
REALIZZAZIONE
PRATICA
Questo ed altro lo vedrete approfondendo i dettagli costruttivi, dei
quali il primo riguarda il circuito
stampato: infatti per il generatore di
forme d’onda è stata prevista una
basetta sulla quale possono prendere posto tutti i componenti; realizzatela dunque per fotoincisione,
ricavando la necessaria pellicola da
una buona fotocopia della traccia
lato rame da noi pubblicata in scala
1:1. Incisa e forata la basetta, iniziate il montaggio con le resistenze
e l’unico diodo (D1, da collocare
rammentando che il suo catodo è il
terminale vicino alla fascetta colorata) quindi proseguite con lo zoccolo per il 555, un 4+4 piedini che
va tenuto con la tacca di riferimento rivolta come indicato nell’apposito disegno: ciò vi indicherà come
inserire il chip senza possibilità
d’errore. Sistemate i condensatori,
prestando la dovuta attenzione alla
polarità di quelli elettrolitici, poi
montate i due transistor, ciascuno
disposto come indicato.
Per l’alimentazione è prevista una
presa polarizzata per pile, del tipo
volante; comunque nulla vieta di
ricorrere a un portapile (per pile
piatte da 9 V...) rigido, da fissare
allo stampato mediante semplici
viti.
Quanto al trimmer, se vi viene più
comodo potete sostituirlo con un
potenziometro, che ovviamente va
collocato all’esterno del circuito
stampato, collegato con tre fili: in
tal caso, nel fare il cablaggio state
attenti a non scambiare gli estremi
con il filo del cursore; e ricordate
che l’elettrodo di sinistra, guardando il potenziometro di fronte, va a
massa. Questo garantisce che il
livello d’uscita cresca ruotando il
perno in senso orario e diminuisca
nel verso opposto.
Per i ponticelli di selezione della
forma d’onda dovete inserire e saldare nelle rispettive piazzole due
file di 4 punte (ciascuna) a passo
2,54 mm, quindi chiudere, di volta
in volta, quello che serve usando un
apposito jumper di quelli usati nelle
schede dei PC. Se pensate di realizzare uno strumento da banco da
inserire in un proprio contenitore e
di avere la necessità di generare
ogni volta una diversa forma d’onda, può esservi comodo sostituire i
ponticelli con un commutatore,
rotativo o a pulsantiera: in questo
caso vi conviene adottare un elemento a 4 posizioni per 1 via, collegando (mediante corti spezzoni di
filo) le piazzole dei singoli jumper
(partitore R8/R2, R4, R5 e collettore del T1) ciascuna ad un contatto
del commutatore e la base del T2 al
punto centrale (cursore) di quest’ultimo.
Completato il montaggio e verificato che tutto sia a posto, il generatore di forme d’onda è pronto per
l’uso, non richiedendo alcuna taratura o messa a punto. Potete racchiuderlo in un contenitore plastico
che ospiti anche la pila, facendo
uscire un eventuale interruttore
d’accensione (posto in serie al positivo del portapile) e una presa RCA
o BNC da pannello, utile a portare
il segnale verso l’apparato che deve
riceverlo; a riguardo, precisiamo
che il contatto interno va collegato
alla piazzola OUT (cursore del
trimmer RV1) mentre quello esterno deve essere connesso a massa.
PER IL MATERIALE
Il progetto descritto in
queste pagine è un prodotto Velleman distribuito in
Italia dalla ditta Futura
Elettronica (V.le Kennedy
96, 20027 Rescaldina (MI),
tel. 0331-576139, fax 0331466686). La scatola di
montaggio
comprende
tutti i componenti, il portapile ed il circuito stampato.
Il kit - contraddistinto dal
codice MK105 - costa 8,00
Euro IVA compresa.
Nuovo indirizzo: Futura Elettronica srl via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA) Tel. 0331-799775 Fax. 0331-792287
fo
ro m o g ra fo
b ro
a
z
n
e
s
ti
a
p
m
ta
g li s
Rivoluzionario
Rivoluzionario metodo di preparazione dei circuiti
circuiti
stampati in piccole serie; si basa su par ticolari
f ogli di acetato con i quali è possibile far aderire
direttamente il tracciato sulla superficie ramata
della basetta. Disponibile in conf ezioni da 5, 50 e
100 fogli
fogli formato
formato 21 x 28 cm.
cod.PNP5 euro 17,00 - cod.PNP50 euro 150,00 - PNP100 euro 280,00
1
2
3
4
http://www.futurashop.it
In vendita presso: Futura Elettronica,
Elettronica, Rescaldina (MI)
tel 0331/576139 fax 0331/466686
Elettronica In - febbraio 2003
27
PS3010
PS1503SB
PS3020
PS230210
con tecnologia
SWITCHING
LA
TECN OL OGIA S WIT C HIN G
Alimentatore
0-15Vdc / 0-3A
Alimentatore
0-30Vdc/0-10A
Alimentatore
0-30Vdc/0-20A
Alimentatore
con uscita duale
C ONSENTE DI O TTENERE UN A
Uscita stabilizzata singola 0 15Vdc con corrente massima di
3A. Limitazione di corrente da 0
a 3A impostabile con continuità.
Due display LCD con retroilluminazione indicano la tensione e
la corrente erogata dall'alimentatore. Contenitore in acciaio, pannello frontale in plastica. Colore:
bianco/grigio; peso: 3,5 Kg.
Alimentatore stabilizzato con
uscita singola di 0 - 30Vdc e corrente
massima
di
10A.
Limitazione di corrente da 0 a
10A
impostabile
con
continuità. Due display indicano
la tensione e la corrente erogata
dall'alimentatore. Contenitore in
acciaio, pannello frontale in
plastica. Colore: bianco/grigio;
peso: 12 Kg.
Alimentatore stabilizzato con uscita singola di 0-30Vdc e corrente
massima di 20A. Limitazione di
corrente da 0 a 20A impostabile
con continuità. Due display indicano la tensione e la corrente erogata dall'alimentatore.
Contenitore in acciaio, pannello
frontale in plastica. Colore: bianco/grigio; peso: 17 Kg.
Alimentatore stabilizzato con uscita
duale di 0-30Vdc per ramo con corrente massima di 10A. Ulteriore uscita stabilizzata a 5Vdc. Quattro
display LCD indicano contemporaneamente la tensione e la corrente
erogata da ciascuna sezione;
possibilità di collegare in parallelo o
in serie le due sezioni. Contenitore
in acciaio, pannello frontale in
plastica. Colore: bianco/grigio; peso:
20 Kg.
RENDIMENT O ENER GETIC O
PS1503SB
€ 62,00
PS3010
€ 216,00
PS3020
€ 330,00
PS230210
€ 616,00
Alimentatori da Laboratorio
Alimentatore stabilizzato con
uscita duale di 0-30Vdc per ramo
con corrente massima di 3A.
Ulteriore uscita stabilizzata a
5Vdc con corrente massima di
3A. Quattro display LCD indicano contemporaneamente la tensione e la corrente erogata da ciascuna sezione; limitazione di corrente 0÷3A impostabile indipendentemente per ciascuna uscita.
Possibilità di collegare in parallelo o in serie le due sezioni. Peso:
11,6 Kg.
PS23023
Alimentatore stabilizzato con
uscita singola di 0-30Vdc e corrente
massima
di
3A.
Limitazione di corrente da 0 a
3A impostabile con continuità.
Due display LCD indicano la
tensione e la corrente erogata
dall'alimentatore. Contenitore in
acciaio, pannello frontale in
plastica. Colore: bianco/grigio.
Peso: 4,9 Kg.
PS3003
Alimentatore stabilizzato con uscita singola di 0-50Vdc e corrente
massima di 5A. Limitazione di corrente da 0 a 5A impostabile con
continuità. Due display indicano
la tensione e la corrente erogata
dall'alimentatore. Contenitore in
acciaio, pannello frontale in plastica. Colore: bianco/grigio. Peso:
9,5 Kg.
PS5005
PS2122LE
DELL’APPARECC
APPARECC HIATURA
HIATURA .
Alimentatore
stabilizzato
da
laboratorio in tecnologia switching
con indicazione delle funzioni
mediante display multilinea.
Tensione di uscita regolabile tra 0 e
20Vdc con corrente di uscita
massima di 10A. Soglia di corrente
regolabile tra 0 e 10A. Il grande
display multifunzione consente di
tenere sotto controllo contemporaneamente tutti i parametri operativi.
Caratteristiche: Tensione di uscita:
0-20Vdc; limitazione di corrente:
0-10A; ripple con carico nominale:
inferiore a 15mV (rms); display: LCD
multilinea con retroilluminazione;
dimensioni: 275 x 135 x 300 mm;
peso: 3 Kg.
PSS2010
€ 265,00
PSS2010
€ 18,00
€ 225,00
€ 125,00
PS5005
PS3003
€ 252,00
Alimentatore da banco stabilizzato con tensione di uscita
selezionabile a 3 - 4.5 - 6 - 7.5 - 9
- 12Vdc e selettore on/off.
Bassissimo livello di ripple con
LED di indicazione stato.
Protezione contro corto circuiti e
sovraccarichi. Peso: 1,35 Kg.
N O TEVOLE
TEVOLE RIDUZIONE DEL
PESO ED UN ELEVA
ELEVATISSIMO
PS2122LE
Alimentatore Switching
0-20Vdc/0-10A
PS23023
PSS4005
Alimentatore
0-30Vdc/0-3A
Alimentatore
2x0-30V/0-3A 1x5V/3A
Alimentatore
da banco 1,5A
Alimentatore
0-50Vdc/0-5A
Alimentatori a tensione fissa
PS1303
PS1310
PS1320
PS1330
Alimentatore Switching
0-40Vdc/0-5A
Alimentatore
13,8Vdc/3A
Alimentatore
13,8Vdc/10A
Alimentatore
13,8Vdc/20A
Alimentatore
13,8Vdc/30A
Alimentatore stabilizzato con uscita
singola di 13,8 Vdc in grado di erogare una corrente massima di 3A
(5A di picco). Il circuito di alimentazione a 220 Vac è protetto tramite fusibile mentre l'uscita dispone di
protezione
da
cortocircuiti.
Contenitore in acciaio. Colore:
bianco/grigio; peso: 1,7 Kg.
Alimentatore stabilizzato con uscita
singola di 13,8 Vdc in grado di erogare una corrente massima di 10A
(12A di picco). Il circuito di alimentazione a 220 Vac è protetto tramite fusibile mentre l'uscita dispone di
protezione
da
cortocircuiti.
Contenitore in acciaio. Colore:
bianco/grigio; peso: 4 Kg.
Alimentatore stabilizzato con uscita
singola di 13,8 Vdc in grado di erogare una corrente massima di 20A
(22A di picco). Il circuito di alimentazione a 220 Vac è protetto tramite fusibile mentre l'uscita dispone di
protezione
da
cortocircuiti.
Contenitore in acciaio. Colore:
bianco/grigio; peso: 6,7 Kg.
Alimentatore stabilizzato con uscita
singola di 13,8 Vdc in grado di erogare una corrente massima di 30A
(32A di picco). Il circuito di alimentazione a 220 Vac è protetto tramite fusibile mentre l'uscita dispone di
protezione
da
cortocircuiti.
Contenitore in acciaio. Colore:
bianco/grigio; peso: 9,3 Kg.
PS1303
PS1310
PS1320
PS1330
€ 26,00
€ 43,00
Via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA)
Tel. 0331/799775 - www.futuranet.it
€ 95,00
€ 140,00
Alimentatore
stabilizzato
da
laboratorio in tecnologia switching
con indicazione delle funzioni
mediante display multilinea.
Tensione di uscita regolabile tra 0 e
40Vdc con corrente di uscita
massima di 5A. Soglia di corrente
regolabile tra 0 e 5A.
Caratteristiche: tensione di uscita:
0-40Vdc; limitazione di corrente:
0-5A; ripple con carico nominale: inferiore a 15 mV (rms); display: LCD multilinea con retroilluminazione; dimensioni: 275 x 135 x 300 mm; peso: 3 Kg.
PSS4005
€ 265,00
Tutti i prezzi si intendono
IVA inclusa.
Maggiori informazioni su questi prodotti e su tutte le altre apparecchiature
distribuite sono disponibili sul sito www.futuranet.it
tramite il quale è anche possibile effettuare acquisti on-line.
STAZIONI METEO PROFESSIONALI per PC
Stazione meteorologica con
sensori wireless e con display di
tipo touch screen. Completa di
pluviometro, anemometro, direzione del vento, temperatura,
umidità, barometro, orologio
radiocontrollato. I sensori esterni
trasmettono i dati alla base via
radio. La base è interfacciabile ad
un PC tramite porta seriale
(software incluso).
ERTA
R OFF
SUPE 179,00
Euro
WS2300 - Euro 179,00
WS3600 - Euro 299,00
STAZIONI METEOROLOGICHE
Stazione meteorologica con sensori wireless
composta da un'unità
base da posizionare
all'interno e da due
sensori da collocare
esternamente: uno che
permette la rilevazione
della velocità del vento,
l'altro, che serve per la
misurazione della temperatura e dell'umidità
esterna.
WS9035
Euro 129,00
Stazione meteorologica con sensori wireless. Completa di
pluviometro, anemometro, direzione del vento, temperatura,
umidità, barometro, orologio radiocontrollato. I sensori esterni
trasmettono i dati alla base via radio. La base è interfacciabile
ad un PC tramite porta seriale (software incluso).
Stazione con sensore
esterno collegato via
radio per la rilevazione
della temperature.
Proiezione di ora e
temperatura esterna,
barometro con 3 icone,
tendenza meteo, sveglia, trasmissione 433
MHz max. 100 metri.
Dispositivo composto
da un'unità base e da
un sensore esterno collegato via radio per la
rilevazione della temperature e della umidità esterna. Barometro
con tre icone, pressione
in HPA, 12 fasi lunari,
orario radiocontrollato,
sveglia 2 allarmi, trasmissione a 868 MHz
max 25 metri.
WS9034SIL-MEG
Euro 89,00
Stazione composta da
un'unità base e da un
sensore per la rilevazione della temperatura da
posizionare esternamente e che trasmette i
dati via radio (a
433MHz). Barometro
con tre icone, temperatura interna ed esterna
(max 3 sensori), umidità
interna, orologio radiocontrollato, sveglia.
Stazione meteorologica con sensori wireless e con
contenitore di colore argento/grigio metallizzato.
Completa di pluviometro, anemometro, direzione del
vento, temperatura, umidità, barometro, orologio
radiocontrollato. I sensori esterni trasmettono i dati
alla base via radio. La base è interfacciabile ad un PC
tramite porta seriale (software incluso).
WS2305BLA-ALU - Euro 198,00
WS2305SIL-BRA - Euro 198,00
Dispositivo composto
da un'unità base e da
un sensore per la rilevazione della temperatura e dell'umidità da
posizionare all'esterno. Temperatura interna ed esterna (max 3
sensori), umidità interna ed esterna, orologio, trasmissione a
433 MHz con portata
massima di 25 metri.
Stazione che trasmette i dati via
radio (a 433MHz).
Barometro con tre
icone, temperatura
interna/es terna
(max 3 sensori), umidità interna, orologio
radiocontrollato,
sveglia due allarmi,
portata del trasmettitore 100 metri.
Colore:
argento
metallizzato.
WS7075SIL-SIL
Euro 64,00
WS9152SIL-MEG
WS7043SIL-DAB Euro 59,00
Euro 64,00
WS8015SIL-SIL
Euro 129,00
OROLOGI E TERMOMETRI
Orologio digitale radiocontrollato con termometro interno ed esterno,
con trasmissione dei dati
via radio 433MHz. Può
collegare 4 trasmettitori
esterni.
Una vasta gamma di prodotti per rilevare e
prevedere le condizioni meteo, dalle stazioni
professionali ai semplici igrometri e termometri.
Elegante orologio con indicazione della temperatura interna ed
esterna (tramite sonda con cavo
di 3 metri). Completo di orologio
radiocontrollato.
Orologio di grandi dimensioni con display gigante e
indicazione della temperatura in gradi °C o °F.
Funzione di allarme e
snooze con calendario
1900-2099.
Alimentazione: 2 x 1,5 V
AA (stilo). Batterie non
incluse.
WS7033DAB-SIL - Euro 14,00
WC32TC - Euro 34,00
WS9150 - Euro 25,00
Elegante orologio colore
argento-nero radiocontrollato con display retroilluminato blu elettrico. Dispone
di indicatore delle fasi lunari (8) e della temperatura
interna. Alimentazione: 2
pile x AA, IEC LR6 1,5 V.
WS2308 - Euro 245,00
Stazione meteorologica
composta da un'unità
base e da un sensore
esterno collegato via
radio per la rilevazione
della temperature.
Proiezione di ora e temperatura esterna, barometro
con visualizzazione ad
icone, tendenza meteo,
sveglia. Trasmissione dei
dati a 433 MHz, distanza
max. 25 metri. Colore:
argento/nero.
WT553SIL-BLA
Euro 52,00
Orologio sveglia in ottone radiocontrollato con proiezione orientabile
dell'ora corrente. Possibilità di
regolare la messa a fuoco e la
luminosità della proiezione.
Alimentazione a batterie o mediante
adattatore da rete AC/DC (incluso).
Funziona anche come termometro.
WS8055SIL-BLA - Euro 29,00
Stazione composta da
un'unità base e da un
sensore esterno collegato via radio.
Barometro con tre
icone,
tendenza
meteo, temperatura
interna ed esterna
(max 3 sensori), trasmissione a 433 MHz
con portata di 25
metri, umidità interna,
orologio radiocontrollato. Colore: ottone.
Stazione che comprende un'unità base
e un sensore per la
rilevazione della temperatura che trasmette i dati via radio (a
433MHz). Barometro
con tre icone, tendenza meteo, temperatura interna ed esterna
(max 2 sensori), orologio radiocontrollato.
Colore: argento/nero.
WS7014BRA-BRA
Euro 49,00
WS9151BLA-SIL
Euro 39,00
Elegante orologio LCD con termometro in grado di proiettare l'ora e
la temperatura. Funzione di allarme
e snooze con calendario: 20002069. Alimentazione display: 2 x
1.5V AA-batterie, proiezione continua: adattatore di rete (incluso).
WT535BRA-BRA - Euro 14,90
WT82 - Euro 16,00
Stazione che
rileva la temperatura (da posizionare all'esterno) trasmettendo i dati via radio
(a 433MHz).
Barometro, tendenza meteo,
orologio radiocontrollato.
Colore: antracite/nero.
WS7208GR9-SIL
Euro 29,00
Compatto orologio di colore nero
radiocontrollato con indicazione
della temperatura ambiente.
Funzione di allarme e snooze con
calendario. Alimentazione: 2 pile x
AA, IEC LR6 1,5 V.
WT87BLA-BLA - Euro 10,50
TERMOMETRI / IGROMETRI
Termoigrometro digitale per la
misura del grado di umidità (da 0%
al 100%) e della temperatura (da
-20°C a +60°C) con memoria ed
indicazione del valore minimo e
massimo. Alimentazione a batteria
9V (inclusa).
DVM321 - Euro 78,00
VARIE
Sistema ad infrarossi per la misura della
temperatura a distanza. Possibilità
di visualizzazione in gradi
centigradi o in gradi
Fahrenheit, display LCD
con retroilluminazione,
memorizzazione, spegnimento automatico. Gamma
da -20°C a +270°C.
DVM8810 - Euro 98,00
ANEMOMETRO DIGITALE con TERMOMETRO
Visualizzazione della velocità del vento su
istogramma e scala di Beaufort. Display LCD con
retroilluminazione. Strumento indispensabile
per chi si occupa dell'installazione o manutenzione di sistemi di condizionamento e trattamento dell'aria, sia a livello civile che industriale. Completo di cinghietta da polso.
WS9500 - Euro 39,00
Sistema ad infrarossi per la misura della
temperatura a distanza. Possibilità di visualizzazione in gradi
centigradi o in gradi
Fahrenheit, display
LCD con retroilluminazione, memorizzazione, spegnimento automatico.
Gamma da -20°C a
+ 420°C.
DVM8869 - Euro 178,00
BUSSOLA DIGITALE
Eccezionale bussola digitale di
dimensioni
particolarmente
contenute completa di orologio e
schermo LCD retroilluminato per
impiego notturno. Indicazione
analogica e digitale.
Alimentazione: 3 x 1,5V AAA
(mini stilo, non comprese).
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Consente di misurare a mente accessibili o misudistanza e senza contatto re relative a dispositivi in
la temperatura di una movimento o pericolosi.
superficie o di un oggetPermette anche di
rilevare le diffeto (da -20°C a
+300°C).
renze di temperatura
in
Par ticolarmente
indicato per effetambiente
tuare misure in
domestico.
ambienti difficil-
IR101BLA-GRE - Euro 49,00
CONFEZIONE ABBINATA WS7208 + WT535
Confezione speciale contenente una stazione
meteorologica WS7208 più un
orologio radiocontrollato con
proiezione WT535.
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Termometro-Igrometro digitale
color ottone da interno che
indica contemporaneamente la
temperatura e l'umidità interna.
Alimentazione: 2 pile x AA, IEC
LR3 1,5 V.
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Disponibili presso i migliori negozi
di elettronica o nel nostro punto
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automazione
Elettronica
Innovativa
di Alberto Battelli
Permette di espandere
qualsiasi dispositivo in
grado di sfruttare una
linea I2C-BUS per
comandare un I/O
expander PCF8574.
Il perfetto complemento
sia al progetto del
telecontrollo con
cellulare che al
telecomando con
retroazione presentato
su questo stesso numero
della rivista.
hi ha costruito e utilizzato il Controllo GSM bidirezionale con cellulari Siemens, descritto nel
fascicolo n° 71 della nostra rivista, ha certamente
apprezzato le sue possibilità d’impiego e l’affidabilità
che lo caratterizza. A pochi mesi dalla pubblicazione
del progetto, sono numerose le richieste di lettori che,
usando il dispositivo trovano un po’ limitata la disponibilità di uscite di comando. Così com’è, il sistema di
controllo prevede due canali, ciascuno associato ad una
semplice istruzione che l’utente invia componendo una
sequenza di tasti dal telefonino. Chi ha presente lo
30
schema elettrico pubblicato nel fascicolo n° 71 ha certamente notato le due linee di I/O RA0 ed RA1 del
microcontrollore U1, al momento inutilizzate ma già
predisposte per interfacciarsi con eventuali altri dispositivi; ebbene, eccoci ora pronti a realizzare un’espansione che, guarda caso, viene pilotata proprio tramite
un I2C-BUS che, come ben sapete, è un bus che funziona su due fili, quindi, perfettamente gestibile dalle due
linee di espansione previste nel kit del controllo GSM.
Si tratta di un’interfaccia generica che consente di
gestire l’attivazione ed il rilascio di otto relè, ciascuno
febbraio 2003 - Elettronica In
come già detto, PCF8574; è un chip
che dialoga mediante un I²C-bus
facente capo ai piedini 14 (SCL) e
15 (SDA) e che, a seconda del
comando ricevuto, abilita una o più
delle sue 8 uscite. Nel nostro caso, i
corrispondenti stati logici vengono
inviati a un driver invertente del
tipo ULN2803, prima di raggiungere le bobine dei relè. Con questo
metodo riusciamo a pilotare 8 canali sfruttando due sole linee. Le resistenze da 10 KOhm collegate tra le
predette linee ed il positivo +5 V
servono per il pull-up.
L’I/O EXPANDER
PCF8574
dei quali rende disponibile il proprio scambio per il comando di
altrettanti utilizzatori elettrici o
controllabili elettricamente. Potete
comprendere meglio di cosa si tratta, dando uno sguardo al relativo
schema elettrico e seguendone la
descrizione che ci apprestiamo a
fare. L’unità di espansione funziona
con dispositivi tutto sommato semplici, in quanto non impiega alcun
Elettronica In - febbraio 2003
microcontrollore o microprocessore: è realizzata con un I/O
Expander, un line-driver ad otto
canali, gli 8 relè e un mosfet.
L’intero circuito è alimentato con
12 V in continua, dai quali un apposito stadio ricava i 5 volt stabilizzati necessari alla logica. Iniziamo
l’analisi circuitale dall’elemento
base, ossia l’I/O Expander: si tratta
di un integrato della Philips siglato,
Siccome l’I²C è effettivamente un
bus, prevede la possibilità di connettere sulle due linee SCL ed SDA
numerosi dispositivi, consentendo
al microcontrollore che li gestisce
(elemento master del bus) di inviare comandi selettivi diretti. Come
ciò sia possibile, è presto detto: la
sintassi delle istruzioni contiene,
oltre al comando, l’indirizzo del
dispositivo cui è diretto; a sua volta,
ogni dispositivo deve essere identificato con un indirizzo univoco.
Normalmente tutti i componenti a
standard I²C-Bus dispongono di tre
piedini per l’impostazione dell’address: ciascuno di essi può assumere livelli logici 1 e 0, quindi se ne
deduce che sono possibili 8 indirizzi. Non è un caso che su un I²C-Bus
possano affacciarsi un massimo di
otto dispositivi: infatti le istruzioni
che vi transitano possono essere
dirette a un massimo di otto elementi e se due di essi hanno lo stesso address il comando agisce su
entrambi. Nella nostra espansione,
affinché il PCF8574 funzioni correttamente, sono stati previsti tre
ponticelli per l’indirizzamento. Per
utilizzare l’espansione con il kit di
31
il pcf8574 e...
Il remote I/O expander per I2C-bus è disponibile in due versioni (PCF8574 e
PCF8574A) che si differenziano per l’indirizzamento del dispositivo. Nello schema a
lato si vede che il PCF8574 viene indirizzato con la sequenza “0100” prima dei
dati reali (A2 A1 A0) mentre il PCF8574A
viene indirizzato tramite la sequenza introduttiva “0111”.
controllo tramite GSM, ad esempio,
è necessario chiudere tutti e tre i
ponticelli a massa in quanto il
micro PIC16F876 presente sulla
scheda di controllo invia sul filo
SDA comandi destinati all’indiriz-
zo 000. Per utilizzare invece l’espansione con il telecomando con
risposta, le espansioni vanno configurate inserendo uno tra i tre ponticelli: J1, J2 o J3. La condizione
logica delle uscite P0÷P7 viene
mantenuta dalla ricezione di un
comando a quella del successivo: a
ciò provvede un apposito registro
interno al PCF8574. Siccome le
uscite di quest’ultimo possono erogare solo pochi milliampère e
I due connettori montati sulla scheda sono collegati in
parallelo, i pin utilizzati dall’espansione (e comunque
riportati sul connettore d’uscita) sono il 5 (+V), il 6 (GND),
il 7 (SDA) e l’8 (SCL), questi due sono la linea I2C-BUS.
32
febbraio 2003 - Elettronica In
. . . I L p r o t o c o l l o i 2 c -bb u s
L’utilizzo di un protocollo I2Cbus crea notevoli vantaggi legati all’espandibilità e alla semplicità di utilizzo di un sistema a
più periferiche. Grazie all’indirizzamento delle varie schede, è
possibile collegare più unità in
parallelo e utilizzarle come
slave. Il master invierà il
comando sulla linea comune e,
grazie allo “slave address” questo messaggio giungerà solo al
destinatario. Si noti che il protocollo I2C-bus prevede l’invio di
un carattere di Acknowledge al
termine di ogni comando, solo all’arrivo di questo lo slave sarà in grado di
interpretare il comando stesso, quindi
sia lo “slave address” che i dati veri e
propri, vengono trasmessi al destinatario solamente se seguiti dal carattere di
Acknowledge.
comunque una corrente ben minore
di quella richiesta dalle bobine dei
relè, è stato necessario interporre un
driver che possa rinforzare i livelli
TTL ottenuti dall’expander. Si è
optato per l’ULN2803, che contie-
ne sostanzialmente otto darlington
NPN le cui basi sono pilotate dagli
stati logici applicati agli ingressi 8,
7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 ed i cui collettori
fanno capo ai pin di uscita, che
sono 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.
i connettori di i/o
I due connettori montati sulla scheda di espansione sono collegati tra
loro in parallelo, questo per consentire, sia la connessione di più schede
collegate sullo stesso canale I2C-BUS che, alla scheda “master” di poter
usufruire di tutti i contatti presenti sul proprio connettore di espansione.
Infatti, ad esempio, utilizzando l’espansione con il kit di telecontrollo
tramite cellulare, è necessario disporre dei contatti 1÷6 per poter gestire gli ingressi di allarme, quindi, risulta particolarmente utile utilizzare
il connettore di uscita al posto di quello montato sulla scheda base. Se
non ci fosse stato sarebbe stato necessario creare un cablaggio particolare tale da far giungere i contatti 5-6-7-8 alla scheda di espansione e i
contatti 1-2-3-4-5-6 agli allarmi!
Elettronica In - febbraio 2003
33
schema elettrico
Ciascuno di essi può alimentare
carichi anche induttivi (ogni uscita
ha un diodo incorporato collegato
tra collettore e piedino 10) nel
modo sink: in pratica ogni utilizza34
tore deve essere collegato tra la
rispettiva uscita e la linea positiva
dell’alimentazione. Nel nostro caso
i carichi sono gli otto relè delle
altrettante uscite, ciascuno dei quali
è alimentato tramite il filo che porta
al +12 V (Val); l’innesco di ogni
relè è indicato dal led che gli si
trova accanto, poiché quando la
rispettiva uscita dell’ULN2803 si
febbraio 2003 - Elettronica In
piano di montaggio
COMPONENTI
R1÷R8: 1 KOhm
R9: 47 KOhm
R10: 10 KOhm
R11: 4,7 KOhm
R12: 4,7 KOhm
R13: 1 KOhm
R14: 10 KOhm
R15: 10 KOhm
R16: 10 KOhm
C1: 100 nF multistrato
C2: 1000 µF 16VL
elettrolitico
C3: 100 nF multistrato
C4: 220 µF 16VL
elettrolitico
C5: 220 µF 16VL
elettrolitico
LD1÷LD8: led 3mm rosso
D1: 1N4007
D2: 1N4007
U1: PCF8574(A)
U2: ULN2803
U3: 7805
T1: IRF540
RL1÷RL8: relè 12V miniatura
porta a livello basso, il catodo del
diodo luminoso diviene negativo
rispetto all’anodo. È ovviamente
Varie:
- zoccolo 8+8
- zoccolo 9+9
- jumper (3 pz.)
commutazioni nel transitorio d’accensione: il piedino dell’alimentazione negativa viene chiuso a massa
Elettronica In - febbraio 2003
ha ricevuto l’alimentazione, ma
solo trascorso un breve intervallo.
Ciò perché durante il transitorio
La scheda a
montaggio ultimato.
Si noti come
l’utilizzo di
morsettiere ad
innesto renda più
semplice ed
immediata la
connessione e
disconnessione dei
carichi esterni.
L’impostazione del numero di
dispositivo viene effettuata tramite
l’utilizzo dei ponticelli J1-J2-J3.
previsto un resistore di limitazione
della corrente di ciascun led.
Sempre a proposito dell’ULN2803,
va notato un particolare accorgimento adottato per evitare false
- morsettiera 3 poli ad innesto (8 pz.)
- connettore 8 poli RJ45 (2 pz.)
- cavetto RJ45
- circuito stampato cod. S0473
mediante un mosfet, il cui gate è
alimentato da una rete di ritardo del
tipo R/C; lo scopo è fare in modo
che il line-driver possa comandare i
relè non subito dopo che il circuito
d’accensione il PCF8574 potrebbe
impostare casualmente il registro
d’uscita, mandando magari a livello
alto una o più uscite e determinando l’attivazione accidentale di alcu35
U T I L I Z Z o D E L L IE S P A N S I O N E C O N IL K I T F T 4 4 8
IMPOSTAZIONI HARDWARE
Per poter utilizzare l’espansione otto canali con il progetto di telecontrollo bidirezionale tramite cellulare (kit FT448 distribuito
dalla Futura Elettronica - http://www.futuranet.it) quest’ultimo
deve essere equipaggiato con la versione R1 del software e non
devono essere montate le due resistenze R23 ed R24; al loro posto
devono essere montati due ponticelli come mostrato in figura.
Sull’espansione devono essere inseriti tutti e tre i ponticelli S1, S2
ed S3. Per quanto riguarda le connessioni, è sufficiente collegare
indifferentemente uno o l’altro connettore di I/O dell’espansione al
kit FT448 utilizzando un apposito cavo pin-to-pin con connettori
RJ45. Le operazioni sono dunque le seguenti:
- Chiudere i tre ponticelli (J1, J2 e J3) dell’FT473;
- Verificare che il micro implementato nell’FT448 sia siglato
MF448R1;
- Nell’FT448 rimuovere le resistenze R23 e R24 ed inserire al loro
posto due ponticelli.
COLLEGAMENTI ELETTRICI
espansione
FT473
CAVO 8 POLI
GRIGIO: SCL
ARANCIONE: SDA
NERO: GND
ROSSO: +12V
VERDE: IN2 ATTIVO AL +
GIALLO: IN1 ATTIVO AL AZZURRO: IN2 ATTIVO AL MARRONE: IN1 ATTIVO AL +
PIEDINATURA CONNETTORE RJ45
controllo GSM
FT448
1 = IN1 ATTIVO AL +
2 = IN2 ATTIVO AL 3 = IN1 ATTIVO AL 4 = IN2 ATTIVO AL +
5 = +12V
6 = GND
7 = SDA
8 = SCL
COMANDI DISPONIBILI
Per quanto riguarda le
connessioni, è sufficiente
collegare indifferentemente
uno o l’altro connettore di
I/O dell’espansione FT473
al controllo GSM FT448
utilizzando un apposito
cavo pin-to-pin con
connettori RJ45.
36
I comandi di attivazione dei relè restano invariati con l’aggiunta dei
controlli relativi ai relè disponibili sull’espansione.
* seguito da un numero da 0 a 9 commuta lo stato del relativo relè;
# seguito da un numero da 0 a 9 richiede lo stato del relativo relè
(beep lungo = relè chiuso ; 3 beep = relè aperto);
* seguito da # diseccita tutti i relè;
Il numero da 0 a 9 seleziona un relè secondo la seguente tabella:
0 = RL8 di FT473 ; 1 = RL1 di FT448 ; 2 = RL2 di FT448 ;
3 = RL1 di FT473 ; 4 = RL2 di FT473 ; 5 = RL3 di FT473 ;
6 = RL4 di FT473 ; 7 = RL5 di FT473 ; 8 = RL6 di FT473 ;
9 = RL7 di FT473 .
febbraio 2003 - Elettronica In
U T I L I Z Z o D E L L IE S P A N S I O N E C O N I L K I T F T 4 7 7
4
3
2 1
FT473
ESPANSIONE N. 1
J1 = CHIUSO
J2 = APERTO
J3 = APERTO
5
6
4
CAVO 8 POLI CON
TERMINAZIONI RJ45
7 8
3
2 1
FT473
ESPANSIONE N. 2
J1 = APERTO
J2 = CHIUSO
J3 = APERTO
5
6
7 8
CAVO 8 POLI CON
TERMINAZIONI RJ45
4
3
2 1
FT473
ESPANSIONE N. 3
J1 = APERTO
J2 = APERTO
J3 = CHIUSO
CAVO 8 POLI CON
TERMINAZIONI RJ45
5
6
7 8
UNITA’ RADIO BASE
FT476
4
3
2
1
INTERFACCIA
SERIALE PC
FT475
Elettronica In - febbraio 2003
UNITA’ RADIO RELE’
FT477
37
SOFTWARE DI GESTIONE DEL SISTEMA RADIO
Collegando l’unità radio base
(FT476) al PC tramite l’interfaccia seriale (FT475) siamo in
grado di gestire i 4 relè disponibili sull’unità radio relè (FT477) e
gli otto relè disponibili sull’espansione (FT473). Il sistema
prevede il controllo di un massimo di 3 espansioni e quindi un
totale di 28 canali disponibili.
L’interfaccia utente, riportata a
lato, è estremamente intuitiva da
utilizzare e permette per ogni
canale di variare o richiede lo
stato. Tutti i comandi trasmessi o
ricevuti vengono visualizzati
nella finestra di log presente sulla
destra della schermata del programma (ed eventualmente salvata su file).
ni relè, quindi dei carichi ad essi
collegati.
La rete R9/C5 fa sì che il gate del
T1 riceva la tensione di soglia
(circa 4 volt) solo dopo 5÷6 secondi rispetto al momento in cui il circuito è stato alimentato.
Il diodo D2 provvede alla rapida
scarica dell’elettrolitico quando si
priva l’espansione dell’alimentazione; se non vi fosse, il circuito di
ritardo impiegherebbe almeno dieci
secondi prima di poter espletare la
sua funzione e, rialimentando la
scheda subito dopo lo spegnimento,
non riuscirebbe ad intervenire come
dovrebbe.
Il circuito si connette con le periferiche esterne mediante un unico
connettore a standard RJ45, che
porta i piedini 15 e 14 verso l’esterno mediante i contatti 7 e 8; questi
sono riportati su un altro connettore,
collegato
in
parallelo.
Praticamente il circuito ha due
RJ45 connessi punto a punto: questo accorgimento permette sia di
riportare all’esterno i segnali relativi al bus ( e di consentire quindi il
38
collegamento di eventuali altre
espansioni) che di mantenere disponibili eventuali contatti necessari
alla scheda “master” e presenti nel
connettore di uscita (come nel caso
del kit di controllo GSM).
Comprendete meglio il discorso
andando a vedere l’articolo pubblicato nel fascicolo n° 71: anche l’unità principale del telecontrollo ha
una connessione RJ45, originariamente prevista per collegare i quattro ingressi (IN1+, IN1-, IN2+,
IN2-) ad interruttori, relè ed altri
dispositivi capaci di comandarli;
dunque, se si usa il connettore per
collegare l’unità base all’espansione, si impedisce, di fatto, l’accesso
agli ingressi.
Ma disponendo su quest’ultima un
secondo RJ45 i cui otto piedini
siano collegati in parallelo a quelli
del primo, è possibile accedere da
questi agli input di allarme dell’unità di base (contatti 1, 2, 3, 4) passando dallo stampato dell’espansione come se non vi fosse. L’utilizzo
del doppio connettore RJ45 come
ulteriore espansione è chiara veden-
do l’applicazione della scheda di
espansione con il telecomando con
risposta. Dagli RJ45 il circuito qui
descritto preleva anche l’alimentazione (12V) che deve essere presente tra il piedino 5 (positivo) e il 6
(massa).
La tensione ricevuta dall’unità di
base alimenta, tramite il diodo D1,
un capo delle bobine di ciascuno
dei relè e i led, oltre al pin 10 (catodo comune dei diodi interni
all’ULN2803) di U2.
Invece il PCF8574 funziona con i 5
volt stabilizzati dal regolatore integrato U3, il cui ingresso è filtrato
dai condensatori C1 e C2 (C3 e C4
servono invece a ripulire dai disturbi la linea dei 5 V).
REALIZZAZIONE
PRATICA
Con questo abbiamo concluso le
spiegazioni del caso, almeno sul
piano teorico; possiamo dunque
spostarci su quello pratico per
vedere come si costruisce l’espansione e la si collega all’unità di
febbraio 2003 - Elettronica In
Traccia lato componenti (sopra)
e lato rame (sotto) in dimensioni reali.
base. Il primo pensiero va al circuito stampato, ottenibile per fotoincisione ricavando la pellicola da una
fotocopia della traccia lato rame
pubblicata a grandezza naturale.
Prestare la massima attenzione in
quanto il progetto utilizza una
basetta doppia faccia, quindi, utilizzare la massima cura nel posizionare le tracce rame sulla basetta in
modo da far combaciare perfettamente i fori passanti.
Pronta la basetta, non resta che
inserirvi e stagnare i componenti
occorrenti, iniziando con le resistenze e proseguendo con i diodi al
silicio (per i quali va rispettata la
polarità indicata) e gli zoccoli per
gli integrati dip. Per questi ultimi,
come per tutti i componenti polarizElettronica In - febbraio 2003
zati (elettrolitici, 7805, mosfet, led)
raccomandiamo di seguire il disegno di disposizione visibile in queste pagine, che ne mostra il corretto
orientamento.
Gli otto relè entrano solo nel verso
giusto, quindi non vi sono problemi
di sorta per il loro posizionamento;
lo stesso vale per i due connettori
RJ45 femmina da stampato. Per le
connessioni con gli scambi dei relè
conviene utilizzare delle morsettiere a passo 5 mm da c.s. del tipo che
preferite.
Terminate le saldature, potete inserire i due integrati dual-in-line nei
rispettivi zoccoli, avendo cura di
orientarli come mostrato (U1 deve
avere la tacca di riferimento rivolta
al C4, mentre U2 va disposto al
39
Nuovo indirizzo:
Futura Elettronica srl via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA)
Tel. 0331-799775 Fax. 0331-792287 http://www.futurashop.it
PER IL MATERIALE
Il progetto descritto in
Per ogni relè sono disponibili verso l’esterno i tre contatti di scambio
(comune, normalmente chiuso, normalmente aperto); si noti l’utilizzo di
morsetti ad innesso a 3 poli per ogni relè.
contrario). Ora bisogna procurarsi
un cavo di tipo telefonico a 8 fili o
per LAN (in questo caso ne occorre
uno diretto, non uplink...) terminante con due RJ45; se non lo trovate
potete autocostruirlo impiegando
uno spezzone di piattina, appunto
ad 8 fili, crimpandovi ai due capi
altrettanti plug RJ45.
Ora disponete del cablaggio che
unisce l’unità base con l’espansione
da voi appena terminata: inserite un
plug nella presa RJ45 della base e
l’altro in uno qualsiasi dei connettori dell’espansione.
A questo punto il sistema di tele-
40
controllo bidirezionale GSM a 10
canali è pronto per l’uso.
Ricordate che, se volete gestire gli
ingressi di allarme, dovrete connettere il relativo cavo all’RJ45 lasciato libero, quindi usare i fili dei
rispettivi input secondo lo schema
pubblicato nella rivista n° 71: il
contatto 1 è IN1+, il 2 è IN2-, il 3
porta a IN1- e il 4 ad IN2+.
Un ultimo dettaglio riguarda la
compatibilità fra l’unità base
FT448 e l’espansione: nel progetto
originale proposto nel fascicolo n°
71 di Elettronica In sono state inserite le resistenze R23 ed R24 quali
queste pagine è disponibile
in scatola di montaggio
(cod. FT473K) al prezzo di
38.00 euro IVA compresa.
Il kit comprende tutti i
componenti, compresi gli 8
morsetti ad innesto e i due
connettori RJ45, la basetta
forata e serigrafata, e un
cavo RJ45 della lunghezza
di circa 10 cm. Il materiale
va richiesto a: Futura
Elettronica, V.le Kennedy
96, 20027 Rescaldina (MI),
tel. 0331-576139, fax 0331466686.
protezioni delle linee RA0 ed RA1
del microcontrollore in caso venga
inserito nel connettore RJ45 un
plug con un cavo cablato diversamente dal previsto.
Ebbene, queste resistenze vanno
rimosse ed al loro posto bisogna
inserire dei ponticelli di corto circuito, collegando così direttamente
RA0 ed RA1 ai rispettivi contatti
dell’RJ45. Diversamente il micro
non potrà inviare i dati dall’I/O
Expander dell’espansione, perché i
valori originali di R23 e R24 sono
comparabili con quelli dei resistori
di pull-up.
febbraio 2003 - Elettronica In
automazione
Elettronica
Innovativa
di Boris Landoni
Controllo a distanza in UHF
in grado di gestire quattro
relè posti sull’unità remota.
Collegando l’unità base al
PC e tre schede di
espansione all’unità remota
è possibile ampliare il
sistema fino ad un massimo
di 28 canali. Una
particolarità innovativa
del sistema è che il TX
riceve in tempo reale l’esito
di ogni comando inviato.
el gestire a distanza un utilizzatore mediante un
telecomando, sia esso a filo, via radio o a raggi
infrarossi, si deve fare i conti con un problema spesso
rilevante: avere la certezza sull’esito del comando,
ovvero sapere se il dispositivo da controllare sia stato
effettivamente impostato secondo la richiesta operata
con il trasmettitore. Nel caso degli apparati per uso
domestico o comunque di quelli destinati ad intervenire su dispositivi collocati a portata visiva, quando il
comando è andato a buon fine lo si può vedere dall’ac42
censione o meno di un led o lampadina spia; ben più
difficile è invece capire se un utilizzatore lontano sia
stato o meno attivato o disattivato, proprio perché
manca effettivamente un segnale che riferisca sull’esito
di un comando. Per sopperire a questa carenza abbiamo
pensato di progettare un radiocomando decisamente
speciale, particolare perché capace di segnalare sul
pannello di controllo del trasmettitore se ogni comando
dato ha avuto o meno l’effetto desiderato: si tratta,
come scoprirete leggendo le prossime pagine, di una
febbraio 2003 - Elettronica In
TELECOMANDO
UNITA’ BASE
RICEVITORE
UNITA’ REMOTA
LED STATO = VERDE
P1
P2
P3
P4
STATO DI RIPOSO
CH4
CH3
CH2
CH1
A seguito della pressione del pulsante di
accensione, l’unità base indica con i propri led rossi lo stato dei relè disponibili
sull’unità remota (led spento = relativo
relè aperto; led acceso = relativo relè
chiuso) e il led stato si illumina in verde.
LED STATO = ROSSO
TRASMISSIONE COMANDO
LED STATO = GIALLO
ATTESA RISPOSTA
LED STATO = VERDE
LAMPEGG.
RISPOSTA RICEVUTA
LED STATO = VERDE
STATO DI RIPOSO
funzione utile e sicura, perché la
risposta che il TX riceve parte direttamente dal remoto, una volta che
questo ha eseguito il comando trasmessole dall’utente. Ma non è
tutto qui: nella sua versione base, il
sistema è composto da un TX ed un
RX capaci di gestire fino a quattro
utilizzatori collegati ad altrettante
uscite a relè; ma, con l’ausilio di un
Elettronica In - febbraio 2003
Supponiamo di premere P4; l’unità base
invia il comando e la trasmissione radio è
evidenziata dall’illuminazione del led
STATO in rosso.
L’unità remota dopo aver interpretato ed
eseguito il comando invia una stringa di
risposta: il led STATO del remoto si illumina in rosso. Nel contempo l’unità base
è in attesa di una stringa, la funzione è
segnalata dall’accensione del led STATO
in giallo.
Se l’unità base riceve la stringa correttamente e il comando coincide con quello
impartito il led STATO lampeggia in
verde e il led del canale viene aggiornato,
in questo caso viene acceso il led rosso
del P4.
L’unità base testa in continuazione lo
stato degli ingressi; se nessun pulsante
viene premuto trascorsi 20 secondi il circuito passa nello stato di stand-by con
assorbimento zero: il circuito si disalimenta e tutti i led si spengono.
Personal Computer, diviene facile
espandere le possibilità d’impiego,
aggiungendo nuovi canali e trasferendo il controllo ad una finestra di
dialogo di un apposito programma,
con il quale si può altresì interrogare la periferica ricevente o le rispettive espansioni. Nella versione
base, il TX, equipaggiato con quattro pulsanti (più uno per l’accensio-
ne) invia i comandi verso l’unità
ricevente: ogni comando, attivato
con il rispettivo tasto, determina
nell’RX l’inversione della condizione del relè dell’uscita cui si riferisce; in altre parole, premendo una
volta il relè si attiva, la volta successiva ricade e così via. Dopo aver
premuto il pulsante di un canale,
entro un intervallo di pochi secondi
43
IL P R O T O C O L L O DI C O M U N I C A Z I O N E
Il protocollo implementato per la comunicazione bidirezionale tra unità base e unità remota può essere
esemplificato nel seguente modo:
Stringa inviata dall’unità base all’unità remota (13 byte)
1 byte - HEADER1 Carattere di sincronismo;
2 byte - HEADER2 Carattere di sincronismo;
3 byte - READ/WRITE Informa il remoto se si tratta di un comando o di una richiesta stato;
4 byte - STATOREMOTO Il byte contiene lo stato dei 4 relè disponibili sull’unità remota;
5 byte - STATOESP1 Il byte contiene lo stato degli 8 relè disponibili sull’espansione 1;
6 byte - STATOESP2 Il byte contiene lo stato degli 8 relè disponibili sull’espansione 2;
7 byte - STATOESP3 Il byte contiene lo stato degli 8 relè disponibili sull’espansione 3;
8 byte - CODE1 Byte n. 1 del codice;
9 byte - CODE2 Byte n. 2 del codice;
10 byte - CODE3 Byte n. 3 del codice;
11 byte - CODE4 Byte n. 4 del codice;
12 byte - EOF1 Byte di fine stringa 1;
13 byte - EOF2 Byte di fine stringa 2.
Stringa inviata dall’unità remota all’unità base (12 byte)
1 byte - HEADER1 Carattere di sincronismo;
2 byte - HEADER2 Carattere di sincronismo;
3 byte - STATOREMOTO Il byte contiene lo stato dei 4 relè disponibili sull’unità remota;
4 byte - STATOESP1 Il byte contiene lo stato degli 8 relè disponibili sull’espansione 1;
5 byte - STATOESP2 Il byte contiene lo stato degli 8 relè disponibili sull’espansione 2;
6 byte - STATOESP3 Il byte contiene lo stato degli 8 relè disponibili sull’espansione 3;
7 byte - CODE1 Byte n. 1 del codice;
8 byte - CODE2 Byte n. 2 del codice;
9 byte - CODE3 Byte n. 3 del codice;
10 byte - CODE4 Byte n. 4 del codice;
11 byte - EOF1 Byte di fine stringa 1;
12 byte - EOF2 Byte di fine stringa 2.
il led ad esso associato segnala lo
stato dell’uscita, confermando l’esecuzione del comando poco prima
trasmesso. L’unità più complessa
del sistema è senz’altro la base,
dato che deve non solo gestire l’invio dei comandi alla ricevente,
attendere le dovute risposte e trarne
le conclusioni, ma anche provvedere al colloquio con il Personal
Computer (tramite la relativa interfaccia da connettere alla porta
seriale RS232-C) quando si intende
operare il comando da PC, ovvero
gestire, oltre alla ricevente, una,
due o tre schede di espansione ad
44
otto canali. Tutto fa capo ad un
microcontrollore PIC16F876, programmato in modo da svolgere le
funzioni di comando e verifica,
oltre a gestire la comunicazione con
il computer e l’esecuzione degli
ordini inviati dal software in
ambiente Windows. Va anche notato un dettaglio: siccome il dispositivo può funzionare a pile, è stata
prevista una routine di funzionamento che riduce il più possibile i
consumi; in altre parole, una volta
alimentato, il TX resta in funzione
per 20 secondi dopo l’ultima pressione di un pulsante. Ad esempio,
se si accende e si agisce poi sul
tasto del canale 4, dopo l’intervento
su quest’ultimo un apposito timer
conta circa 20 secondi e quindi spegne l’intero trasmettitore. Come ciò
venga fatto, è presto detto: la rete
facente capo ai transistor T1 e T2 è
una sorta di circuito ad autoritenuta, che sfrutta il microcontrollore
per realizzare un sistema di accensione
a
consumo
nullo.
Supponendo di dare l’alimentazione dai punti + e - PWR, vediamo
che a riposo il circuito non assorbe
corrente: infatti T1 è interdetto e
così pure T2; il micro non riceve
febbraio 2003 - Elettronica In
FUNZIONAMENTO E SEGNALAZIONI
TELECOMANDO (UNITA’ BASE)
LD1
P1
LD3
P3
LED STATO
- Lampeggio lento e continuo in verde: batteria scarica;
STATO - Lampeggio veloce in verde: ricezione risposta da unità remota;
P5
- Verde: telecomando acceso;
- Rosso: trasmissione in corso;
LD2
- Giallo: ricezione in corso.
P2
PULSANTE P5
- Premendolo si accende il telecomando.
LD4
P4
PULSANTE P1, P2, P3, P4
- Premendolo si invia comando di togglare il relè 1, 2, 3, 4 del remoto;
- Premuto per 2 o più secondi richiede stato del relè 1, 2, 3, 4 del remoto.
LED ROSSO LD1, LD2, LD3, LD4
Indicano lo stato del rispettivo relè disponibile sul remoto:
led spento = relè aperto ; led acceso = relè chiuso.
RICEVITORE (UNITA’ REMOTA)
LED STATO
- Illuminato in verde: remoto in ricezione;
- Illuminato in rosso: remoto in trasmissione.
LED ROSSI LD1, LD2, LD3, LD4
Indicano lo stato del relativo relè:
led spento = relè aperto ; led acceso = relè chiuso.
LED STATO
CH4
CH3
CH2
CH1
PULSANTE P1
Attiva la procedura di autoapprendimento del codice.
tensione, quindi è totalmente spento. Se ora si preme il pulsante P5,
tramite il diodo D2 si porta un
potenziale positivo sul partitore
resistivo R8/R9, determinando la
polarizzazione diretta della giunzione di base di T1 che va in saturazione, trascinando, con il proprio
collettore, R6 ad una tensione di
poche centinaia di millivolt. Questa
situazione forza la saturazione del
PNP T2, il cui collettore dà corrente al regolatore integrato U1.
Quest’ultimo è uno stabilizzatore a
basso drop-out (appena 350 mV a
200 mA) siglato MAX667, prodotElettronica In - febbraio 2003
to dalla Maxim per l’impiego in circuiti alimentati a batterie dove
occorrano tensioni particolarmente
precise. Il chip ben si presta all’uso
in apparati portatili, perché oltre a
stabilizzare a 3 V la tensione alla
propria uscita, provvede a dare una
segnalazione di LOW BATT quando ritiene insufficiente l’alimentazione in ingresso; per l’esattezza, il
piedino LBO, normalmente ad uno
logico, si porta a livello basso se la
tensione di batteria (letta, nel nostro
caso mediante un partitore resistivo, dal pin LBI) si abbassa al di
sotto di un valore regolabile tramite
il partitore R3/R4. La differenza di
potenziale uscente da U1 alimenta
il microcontrollore tramite il piedino 20 e il modulo RTX radio dai pin
3, 20 e 25: la corrente che può erogare (ben 250 mA) è più che sufficiente per far funzionare entrambi.
Quando il micro viene alimentato,
provvede innanzitutto all’inizializzazione degli I/O, impostando RB1,
RB2, RB3, RB4 come ingressi (con
resistenza di pull-up interna...) per
la lettura dei pulsanti di comando
dei quattro canali, RB6, RB7, RC2
ed RC5 come uscite per il controllo
dei rispettivi led, RC0 ed RC1
45
Siccome ciascuna unità del radiocomando, indipendentemente dalla destinazione, deve poter sia
trasmettere che ricevere dati, è stata equipaggiata
con un modulo SMD adatto allo scopo: si tratta
dell’RTX-RTLP434 Aurel, un completo ricetrasmettitore operante a 433,92 MHz realizzato su un
unico supporto di allumina e disponibile nella configurazione Single In Line a 25 piedini. Il componente contiene uno stadio trasmittente con oscillatore a risuonatore SAW accordato a 433,92 MHz,
capace di sviluppare +10 dBm (una potenza di 10
mW...) su un’antenna da 50 ohm di impedenza; la
portante RF viene modulata in ampiezza in modo
on/off dal segnale digitale che il modulo riceve sul
piedino 4 (IN) ossia viene trasmessa se lo stesso pin
si trova a livello logico alto. L’oscillatore resta spento quando tale ingresso è posto a zero. La condizione del pin 4 viene
usata anche per gestire il commutatore solid-state che, nel modulo, decide quale stadio collegare al piedino 10, quindi
all’antenna comune: in condizioni di riposo, ossia quando l’ingresso dati (pin 4) è a zero logico, lo switch collega l’antenna all’input del ricevitore, mentre se il predetto piedino 4 viene posto a livello alto l’antenna è subito scollegata dall’RX
e connessa all’uscita del trasmettitore. Lo stadio ricevente è del tipo superrigenerativo, accordato a 433,92 MHz e dotato
di buona sensibilità (-95 dBm); dispone di un demodulatore AM ed uno squadratore del segnale demodulato, che restituisce impulsi ben sagomati dal piedino 24 (OUT). A differenza dei suoi predecessori, questo RTX ibrido tiene sempre acceso il ricevitore, così da accelerare la commutazione da trasmissione a ricezione, altrimenti affetta dal tempo di accensione dell’RX stesso; il rientro di segnale dovuto all’accensione del TX è limitato da particolari accorgimenti quali il cortocircuito nell’ingresso (nelle fasi di trasmissione) e la piena schermatura della sezione ricevente, peraltro disposta dal lato
opposto a quello della trasmittente.
come uscite per la gestione del led
bicolore (la prima accende la sezione verde e la seconda quella rossa)
ed RB0 come input per rilevare la
condizione di batteria scarica portata dal MAX667; RA3 diventa l’u-
scita dei dati diretti al ricetrasmettitore ibrido U3 ed RC3 viene impostato come input per ricevere dallo
stesso modulo le risposte sullo stato
dell’unità RX. La linea RA2 è settata come ingresso per leggere la
presenza dell’interfaccia da computer (vedremo più avanti a che serve)
mentre RA0 ed RA1 divengono
rispettivamente un’uscita e un
ingresso dati per la comunicazione
con il PC. Effettuata l’inizializza-
LA CODIFICA
Il protocollo implementato prevede 4 byte (CODE1, CODE2, CODE3, CODE4) dedicati al codice. Un’unità
base può controllare un remoto solo e soltanto se il codice è uguale in entrambe. Il codice viene generato automaticamente o forzatamente dall’unità base e va poi fatto apprendere all’unità remota: vediamo le procedure.
UNITA’ BASE GENERAZIONE DEL CODICE ALLA PRIMA ACCENSIONE
L’unità base è in grado di riconoscere la prima accensione (la prima volta che alimentiamo il microcontrollore) e
sulla base di questa informazione di attivare automaticamente la procedura di generazione random del codice.
Alla prima accensione, il led STATO lampeggia velocemente (ciò indica la mancanza di un codice in memoria);
basterà premere un qualsiasi tasto per qualche secondo per generare un codice random che verrà poi salvato nella
memoria non volatile del microcontrollore: al rilascio del tasto il led verde si accende a luce fissa.
UNITA’ BASE COMANDO DI GENERAZIONE DEL CODICE
La procedura sopra descritta può essere forzata anche qualora, per qualsiasi motivo, si desideri variare il codice.
A tale proposito occorre con l’unità spenta, premere e mantenere premuti contemporaneamente i pulsanti P1 e
P4, premere il pulsante di accensione P5 e rilasciare P1 e P4.
46
febbraio 2003 - Elettronica In
IL MODULO TRANSCEIVER
Al fine di ottenere le massime prestazioni dal modulo rtx prodotto dall’Aurel è necessario prestare la massima attenzione e
cura nella realizzazione del progetto. Il modulo deve essere alimentato a 3 Vdc da una sorgente protetta contro i corti circuiti; le variazioni di tensione ammesse dal dispositivo sono di ±0.15 V e il disaccoppiamento, nei pressi del ricetrasmettitore, deve essere effettuato con condensatore ceramico della capacità minima di 100.000 pF. Il ricetrasmettitore RTXRTLP 434 è omologato CE ed in particolare soddisfa le normative europee EN 300 220-3 in classe 2, ed ETS 300 683 in
classe 1. Il prodotto è stato testato secondo la normativa EN 60950 ed è utilizzabile all’interno di un apposito contenitore
isolato che ne garantisca la rispondenza alla normativa sopraccitata. Il ricetrasmettitore deve essere alimentato da una sorgente a bassissima tensione di sicurezza protetta contro i cortocircuiti. L’utilizzo del modulo è previsto all’interno di contenitori che garantiscano il superamento della normativa EN 61000-4-2 non direttamente applicabile al modulo stesso. In
particolare, è cura dell’utilizzatore curare l’isolamento del collegamento dell’antenna esterna e dell’antenna stessa poiché
l’uscita RF del ricetrasmettitore non è in grado di sopportare direttamente le cariche elettrostatiche previste dalla normativa sopraccitata.
zione, quindi, il microcontrollore
pone il piedino 26 (RB5, impostato
come out) a livello logico alto,
facendo sì che (tramite il diodo D3)
la base dell’NPN T1 riceva il potenziale necessario a rimanere in satu-
razione anche se P5 viene rilasciato. Infatti, aprendo tale pulsante
dopo qualche centinaio di millisecondi T1 e T2 rimangono in piena
conduzione, proprio per effetto del
potenziale che ora il PIC fornisce
tramite D3. Notate che quest’ultimo e D2 servono per consentire di
alimentare la base dell’NPN tramite P5 o il piedino 26 del micro, evitando che la linea RB5 venga danneggiata se il tasto viene premuto.
UNITA’ BASE SCRITTURA DEL CODICE DA PC
E’ possibile scrivere nell’unità un codice specifico. A tale scopo occore collegare l’unità al PC utilizzando l’apposita interfaccia seriale. A questo punto, basterà avviare il software di gestione da PC che prevede la possibilità
di leggere dalla memoria del microcontrollore il codice e di visualizzarlo a monitor oppure di digitare il codice e
trasferirlo nella memoria non volatile del micro.
UNITA’ REMOTA AUTOAPPRENDIMENTO DEL CODICE
Questa funzione si attiva premendo il pulsante P1 dell’unità remota, occorre poi accendere l’unità base premendo il pulsante P5 oppure, se già in funzione premere un pulsante di un qualsiasi canale: in entrambi i casi viene
attivata una trasmssione. Il codice contenuto in questa trasmissione viene autoappreso dall’unità remota e salvato
nella memoria non volatile del microcontrollore.
Elettronica In - febbraio 2003
47
schema elettrico tELECOMANDO
Inoltre, da questo momento, viene
avviato un timer software che il
PIC16F876 usa per decidere quando spegnere l’intero circuito. Per
staccare l’alimentazione, il micro
lascia andare a livello logico basso
il proprio piedino 26, cosicché T1
non riceve più alcuna tensione e va
in interdizione, lasciando interdire
anche il PNP T2; così il MAX667
non riceve più corrente e non ali48
menta più il resto del circuito. Va
precisato che la suddetta routine di
autoritenuta e spegnimento temporizzato viene avviata solo quando il
circuito funziona a batterie, ovvero
se riceve l’alimentazione dalla linea
PWR; se invece è gestito dal computer, dato che l’apposita interfaccia di comunicazione prevede di
fornirgli l’alimentazione di cui
necessita tramite il contatto 1 del
connettore RJ45 (in tal caso D1
protegge l’eventuale pila collegata
a + e - PWR) il discorso non si
applica. Infatti dopo l’inizializzazione, prima di porre il pin 26 ad
uno logico il programma testa la
condizione della linea RA2: se la
trova a livello alto vuol dire che è
connessa la scheda di interfaccia,
quindi, essendo quest’ultima ad alimentare l’unità trasmittente, non
febbraio 2003 - Elettronica In
schema elettrico rEMOTO
Elettronica In - febbraio 2003
49
piano di montaggio TELECOMANDO
elettrolitico
C3: 100 nF multistrato
C4: 100 µF 25VL
R1: 1 MOhm
elettrolitico
R2: 1,5 MOhm
C5:
22
pF ceramico
R3: 2,2 MOhm
C6:
22
pF ceramico
R4: 1 MOhm
D1:
1N4007
R5: 10 KOhm
D2: 1N4007
R6: 4,7 KOhm
D3: 1N4007
R7: 470 Ohm
D4: 1N4007
R8: 4,7 KOhm
LD1: led 3 mm rosso
R9: 10 KOhm
LD2: led 3 mm rosso
R10: 470 Ohm
LD3: led 3 mm rosso
R11: 470 Ohm
LD4: led 3 mm rosso
R12: 4,7 KOhm
LD5: led 3 mm
R13: 4,7 KOhm
bicolore
R14: 470 Ohm
U1:
MAX667
R15: 470 Ohm
U2: PIC16F876
R16: 470 Ohm
(MF476)
R17: 470 Ohm
U3:
modulo
AUREL
R18: 470 Ohm
RTX-RTLP
434
R19: 470 Ohm
T1:
BC547
R20: 4,7 KOhm
T2: BC557
Q1: 4 MHz
C1: 100 nF multistrato P1: micropulsante
P2: micropulsante
C2: 220 µF 16VL
COMPONENTI
occorre né lanciare la routine di
autoritenuta, né tantomeno far partire il timer di autospegnimento.
Appena alimentato, il trasmettitore
provvede ad interrogare l’unità
ricevente chiedendole lo stato dei
P3: micropulsante
P4: micropulsante
P5: micropulsante
Varie:
- morsettiera 2 poli;
- connettore RJ45;
- zoccolo 14 + 14 pin;
- zoccolo 4 + 4 pin;
canali; è rilevante conoscere le
varie segnalazioni che il led bicolore fornisce in tutte le fasi inerenti a
questo procedimento. Iniziamo con
il caso in cui il TX sia acceso tramite il pulsante P5: LD5 emette una
- torretta 18 mm (3pz.);
- dado 3MA (3pz.);
- vite testa svasata
8 mm (3pz.);
- contenitore plastico;
- software per PC
(cod. SFW476);
- circuito stampato
codice S0476;
serie di lampeggi verdi, poi si illumina di rosso per circa 2 secondi; in
questa fase trasmette la richiesta al
ricevitore. Poi si colora di giallo
(entrambi i piedini 11 e 12 del
micro a livello alto) ad indicare che
PER IL MATERIALE
Il progetto del radiocomando con risposta descritto in queste pagine è disponibile in scatola di
montaggio. L’unità base (telecomando) è disponibile in scatola di montaggio (cod. FT476K) al
prezzo di 59,00 euro; il kit contiene tutti i componenti, la basetta forata e serigrafata, il modulo Aurel, il microcontrollore già programmato, il contenitore plastico e il software per gestione
da PC (cod. SFW476). L’unità remota è disponibile in scatola di montaggio (cod. FT477K) al
prezzo di 75,00 euro; il kit contiene tutti i componenti, la basetta forata e serigrafata, il modulo Aurel, il microcontrollore già programmato, l’antenna in gomma, resta escluso il contenitore plastico (cod. COFFER2) disponibile separatamente a 5,50 euro. Volendo utilizzare il sistema interfacciato ad un Personal Computer è necessario disporre del’interfaccia per PC (cod.
FT475K) disponibile in scatola di montaggio al prezzo di 16,00 euro; il kit contiene tutti i componenti, la basetta forata e serigrafata, uno spezzone di cavo con connettori RJ45 e il contenitore plastico. Tutti i prezzi si intendono IVA compresa. Il materiale va richiesto a: Futura
Elettronica, V.le Kennedy 96, 20027 Rescaldina (MI), tel. 0331-576139, fax 0331-466686.
50
Nuovo indirizzo:
Futura Elettronica srl via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA)
Tel. 0331-799775 Fax. 0331-792287 http://www.futurashop.it
febbraio 2003 - Elettronica In
sta aspettando la risposta dell’RX;
ricevuta la risposta, il trasmettitore
fa lampeggiare velocemente LD5 di
verde, accende, tra LD1, LD2,
LD3, LD4, quelli che corrispondono ai canali attualmente attivi sulla
ricevente e ritorna in condizione di
riposo (LD5 verde fisso). In caso di
mancata risposta, il micro ritenta
per altre due volte, poi, se non riceve risposta (ad esempio perché
l’RX è fuori portata, spento o vi
il max667
- 350 mV Dropout at 200 mA
- 250 mA Output Current
- Low Battery detector
- Fixed 5 V or adjustable output
- +3.5 ÷ +16.5 V Input
- Dropout detector output
Elettronica In - febbraio 2003
51
piano di montaggio REMOTO
COMPONENTI
R1: 1 MOhm
R2: 1,5 MOhm
R3: 4,7 KOhm
R4: 470 Ohm
R5: 470 KOhm
R6: 4,7 KOhm
R7: 4,7 KOhm
R8: 4,7 KOhm
R9: 4,7 KOhm
R10: 1 KOhm
R11: 1 KOhm
R12: 1 KOhm
R13: 1 KOhm
R14: 4,7 KOhm
C1: 100 nF multistrato
C2: 470 µF 25VL
elettrolitico
C3: 100 nF multistrato
C4: 220 µF 16VL
elettrolitico
C5: 100 nF multistrato
C6: 22 pF ceramico
C7: 22 pF ceramico
D1: 1N4007
D2: 1N4007
D3: 1N4007
D4: 1N4007
D5: 1N4007
LD1: led 3 mm rosso
LD2: led 3 mm rosso
LD3: led 3 mm rosso
LD4: led 3 mm rosso
LD5: led 3 mm bicolore
U1: MAX667
U2: PIC16F876 (MF477)
U3: modulo AUREL
RTX-RTLP 434
Q1: 4 MHz
sono disturbi che impediscono la
comunicazione) lascia spenti tutti e
quattro i LED relativi ai canali e,
invece di far lampeggiare LD5 di
verde e tornare allo stato di riposo,
lo fa lampeggiare di rosso indicando lo stato di errore. Questa condizione permane finché la connessione non è stata ripristinata o finché
non è scaduto il timeout di 20
secondi. Per ritentare una connessione è sufficiente tenere premuto
per almeno 3 secondi uno qualsiasi
dei quattro tasti relativi ai canali; in
questo caso il micro ripeterà la
sequenza di connessione dall’inizio. Finora abbiamo visto le fasi di
power-on del trasmettitore; vediamo ora invece cosa accade quando
52
T1: BC547
T2: BC547
T3: BC547
T4: BC547
RL1: relè miniatura 12V
RL2: relè miniatura 12V
RL3: relè miniatura 12V
RL4: relè miniatura 12V
P1: micropulsante
si usa il radiocomando nell’utilizzo
normale. Agendo su uno dei tasti di
comando, il microcontrollore prepara una stringa di informazioni
che emette serialmente dalla linea
RA3: con esse pilota il piedino di
ingresso (4) del modulo ibrido ricetrasmittente U3; quest’ultimo è un
moderno
modulo
prodotto
dall’Aurel e siglato RTX-RTLP434
progettato per funzionare con appena 3 volt, quindi più che idoneo in
dispositivi previsti per l’utilizzo a
batterie. Normalmente il modulo si
trova in ricezione (antenna commutata sull’ingresso del ricevitore, che
è sempre acceso per limitare a zero
il tempo di risposta) ma se riceve
almeno una commutazione sull’in-
Varie:
- antenna in gomma;
- plug d’alimentazione;
- morsettiera 3 poli ad
innesto (4 pz.);
- connettore RJ45;
- zoccolo 14 + 14 pin;
- zoccolo 4 + 4 pin;
- contenitore COFFER2
(non compreso);
- circuito stampato S0477;
gresso dati lo switch connette il piedino 10 all’uscita del TX, per poi
riportarlo all’ingresso dell’RX
quando smette il flusso dei dati
sulla linea IN (pin 4).
La stringa di dati che il micro emette tramite la linea RA3, quindi, va a
modulare in ampiezza la portante a
433,92 MHz generata dall’oscillatore della parte trasmittente dell’ibrido; ne deriva un segnale radio
che passa dal commutatore d’antenna e viene irradiato nell’etere per
raggiungere l’unità remota. La
stringa viene ripetuta per circa 2
secondi, poi il piedino 5 del PIC
torna a zero logico e in tale condizione U3 sposta l’antenna sull’ingresso del ricevitore, attendendo il
febbraio 2003 - Elettronica In
utilizzare
le uscite
NC NO C
NC NO C
segnale di risposta in arrivo dall’unità remota. Il led bicolore diviene
giallo. Se giunge la comunicazione
di stato, i dati ottenuti demodulando e squadrando la componente
ricavata dall’RX del modulo escono
dal piedino 24 (OUT) per raggiungere la linea RC3 del microcontrollore.
Lo stato ricevuto e mostrato da
LD1, LD2, LD3, LD4 viene mantenuto fin quando non si preme nuovamente uno dei pulsanti P1, P2,
P3, P4, ovvero finché il trasmettitore resta acceso; se l’alimentazione è
a batteria e il TX si spegne, alla successiva accensione verrà eseguita
l’interrogazione che consentirà di
ripristinare la situazione corretta.
Elettronica In - febbraio 2003
NC NO C
NC NO C
L’UNITÀ
RICEVENTE
Spiegato come inviare i comandi,
possiamo concentrarci sull’analisi
circuitale dell'unità remota. Si tratta
ancora di una scheda gestita da un
microcontrollore PIC16F876, programmato per restare normalmente
in ricezione e reagire ai comandi in
arrivo dalla trasmittente con due
azioni: la prima è aggiornare lo
stato dei relè di uscita come richiesto dalla stringa di dati in arrivo e la
seconda consiste nel rispondere con
le informazioni circa l’esecuzione
del comando, sfruttando il modulo
ricetrasmittente di cui il circuito è
provvisto. Come vedete, anche que-
La scheda ricevente dispone di
quattro relè, uno per ciascun canale, dei quali è reso disponibile l’intero scambio (contatti C, NC, NA)
per consentire la massima versatilità di impiego; ciascun relè può
lavorare in circuiti alimentati con
tensioni continue o alternate non
eccedenti i 250 V, commutando
correnti per un massimo di 1 A.
Dovendo alimentare carichi più
gravosi si può usare lo scambio di
un canale per alimentare la bobina
di un servo-relè di maggiore portata. Va ricordato che l’unità ricevente e le eventuali espansioni operano in modo autoripristinante, nel
senso che, mancando l’alimentazione, alla successiva accensione
riportano i relè nella stessa condizione esistente prima del blackout; ciò perché il microcontrollore
memorizza
(nella
propria
EEPROM) ogni comando di impostazione delle uscite inviato dal
trasmettitore.
sta unità dispone di un RTXRTLP434 provvisto di antenna che
normalmente è commutata sul ricevitore; quando riceve una portante a
433,92 MHz modulata in AM, la
sezione ricevente dell’ibrido la
demodula ed estrae gli impulsi
modulanti, inviandoli, tramite il
piedino 24 (OUT) alla linea RB3
del PIC16F876. Se si tratta di dati
trasmessi dall’unità trasmittente, il
software li elabora estraendo l’impostazione dei quattro canali.
Sul ricevitore (come sul trasmettitore) troviamo un led bicolore che
ci aiuta a sapere in ogni istante qual
è la condizione di funzionamento
dell’unità: LD5 è normalmente
verde, a indicare che il circuito è
53
INTERFACCIA SERIALE
Per utilizzare il telecomando con il PC è necessario disporre dell’interfaccia seriale presentata il mese scorso nell’articolo “Localizzatore GPS con memoria”. Questa interfaccia consente di collegare il trasmettitore al computer attraverso il connettore RJ45 presente su entrambi i progetti.
C1: 100 nF multistrato
C2: 100 nF multistrato
C3: 220 µF 16VL elettrolitico
C4: 220 µF 16VL elettrolitico
C5: 1 µF 100VL elettrolitico
C6: 1 µF 100VL elettrolitico
C7: 1 µF 100VL elettrolitico
C8: 1 µF 100VL elettrolitico
D1: 1N4007
U1: 7805
U2: MAX232
Varie:
- zoccolo 8 + 8
- connettore
DB9 femmina
- connettore RJ45
- plug d’alimentazione
- vite 8mm 3MA
- dado 3MA
- cavo con RJ45
- contenitore plastico
- circuito stampato
cod. S0475
Si tratta di un converter TTL/RS232-C e viceversa. La conversione è operata tramite l’integrato U2, un MAX232 della
Maxim (o equivalente) contenente due convertitori di livello
da TTL (0/5 V) a RS232-C (±12 V) ed altrettanti traslatori
che cambiano i livelli standard RS232-C in TTL. Di essi
usiamo solo una sezione TX/RX: il secondo converter
TTL/RS232-C riceve dal piedino 4 del connettore RJ45 le
stringhe di dati TTL e le converte in RS232-C per inviarle,
tramite il proprio pin 7, al 2 (RXD) del DB-9 che permette il
collegamento alla porta COM del computer. Dal contatto 3
dello stesso connettore, i livelli RS232-C in arrivo dal PC
raggiungono il piedino 8 (ingresso del secondo converter
RS232-C/TTL) del MAX232, e vengono traslati in TTL
uscendo dal 9; da qui passano, mediante il contatto 2
dell’RJ45, all’uscita. Ai morsetti PWR si applicano da 9 a 15
Vcc che il regolatore U1 riduce a 5 volt per alimentare il
MAX232. Di quest’ultimo integrato va notato che dispone
internamente di due elevatori di tensione a carica di capacità necessari a pilotare i driver RS232-C, i quali devono
sviluppare impulsi di ±12 V; gli elevatori sfruttano dei condensatori esterni, che, nello schema, sono gli elettrolitici
C5, C6, C7, C8. I cinque volt ricavati dal 7805 vanno anche al piedino 5 del connettore RJ45 e servono ad alimentare il trasmettitore: infatti quando questo è collegato al PC è previsto che riceva l’alimentazione dall’interfaccia e non
dai punti PWR. I 5 V uscenti dal regolatore danno anche (tramite il contatto 1) il livello logico alto che il PIC16F876
deve riconoscere per capire quando il trasmettitore funziona interfacciato con il computer.
pronto a ricevere istruzioni dal
canale radio; diviene rosso quando,
a seguito della ricezione di un
comando, trasmette al TX la risposta inerente all’avvenuta esecuzione. Poi torna verde.
L’unità funziona con 12÷15 Vcc
54
applicati ai punti + e - PWR, che
passando dal diodo di protezione
D5 raggiungono i condensatori di
filtro C1 e C2, quindi l’ingresso del
MAX667: questo regolatore viene
impiegato essenzialmente per ottenere i 3 volt stabilizzati con cui fun-
zionano il PIC e l’RTX radio U3;
non ci interessa la funzione di controllo della tensione di ingresso,
perché si prevede di prendere l’alimentazione da un alimentatore da
rete. Non a caso non vedete usati né
il piedino LBI, né tantomeno
febbraio 2003 - Elettronica In
l’LBO. Notate il connettore RJ45,
qui previsto per consentire l’espansione, ossia il collegamento di un
massimo di tre schede aventi ciascuna 8 ulteriori uscite a relè: queste vengono comandate tramite una
tivo dal 6. Per rendere lo scambio di
dati sicuro tra le due unità, abbiamo
inserito nel protocollo una codifica
che consenta ad ogni ricevente di
eseguire gli ordini in arrivo dal trasmettitore ad essa abbinato. Visto
generato viene scritto in EEPROM
e conservato, quindi comunicato al
ricevitore durante un’apposita fase
di apprendimento. Vediamo nel dettaglio come avviene questa sorta di
autoapprendimento del codice, par-
U T I L I Z Z o D E L L II N T E R F A C C I A P E R P C
Collegando l’unità radio base
(FT476) al PC tramite l’interfaccia seriale (FT475) siamo in
grado di gestire i 4 relè disponibili sull’unità radio relè (FT477) e
gli otto relè disponibili sull’espansione (FT473). Il sistema
prevede il controllo di un massimo di 3 espansioni e quindi un
totale di 28 canali disponibili.
L’interfaccia utente, riportata a
lato, è estremamente intuitiva da
utilizzare e permette per ogni
canale di variare o richiede lo
stato. Tutti i comandi trasmessi o
ricevuti vengono visualizzati
nella finestra di log presente sulla
destra della schermata.
UNITA’ RADIO BASE
FT476
4
3
2
1
INTERFACCIA
SERIALE PC
FT475
linea I²C-Bus realizzata con i piedini 12 e 15 del PIC16F876, assegnati rispettivamente come SDA ed
SCL. Dal connettore RJ45 le espansioni prendono anche l’alimentazione (positivo, a valle del diodo
D5), tramite il contatto 5 ed il negaElettronica In - febbraio 2003
che né la trasmittente, né la ricevente prevedono dip-switch o circuiti
preposti allo scopo si è pensato di
utilizzare un particolare artificio
che coinvolge principalmente il
software del microcontrollore posto
sul trasmettitore; il codice in esso
UNITA’ RADIO RELE’
FT477
tendo dalla generazione del codice
stesso, che si ottiene accendendo
l’unità TX e mantenendo premuti
P1 e P4. E’ bene precisare che alla
prima accensione del TX la memoria EEPROM non contiene alcun
dato quindi, senza premere nessun
55
Tracce lato rame delle schede relative al telecomando (in alto)
e al remoto (in basso). Ricordiamo che per l’utilizzo con i fogli
press & peel è necessario ottenere una fotocopia speculare.
tasto, il micro entra automaticamente nella procedura di generazione codice. Per cambiarlo successivamente, invece, è necessario eseguire la suddetta serie di sequenze:
si deve premere P5 (per accendere
il TX) tenendo premuti insieme P1
e P4. E’ poi necessario far apprendere il codice generato al ricevitore:
per fare questo è sufficiente premere il tasto P1 sul ricevitore e tenerlo
premuto durante una trasmissione
del TX fino a vedere il led bicolore
(del ricevitore) lampeggiare di giallo. Il lampeggio indica la ricezione
della stringa di dati e l’acquisizione
del codice: infatti quando P1 è premuto il micro del ricevitore non
esegue il comando contenuto ma
scorpora dalla relativa sequenza di
56
dati i quattro byte costituenti il
codice identificativo del trasmettitore stesso, che poi scrive nella propria EEPROM. Di conseguenza,
l’unità RX non manda alcuna risposta al TX. Quando il led torna verde
si può rilasciare P1 e uscire dalla
sequenza di autoapprendimento e
abbinamento, certi che da questo
momento il ricevitore riceverà solamente i comandi trasmessi dal trasmettitore in questione. Si noti un
particolare: siccome la trasmittente
esige una risposta al comando
inviato, non vedendola arrivare
ritrasmette il comando e attende
che la ricevente risponda; rilasciando P1 quest’ultima sarà abbinata,
quindi potrà soddisfare la richiesta
del TX.
febbraio 2003 - Elettronica In
Ricevitori GPS
Ricevitore ad altissime prestazioni basato sul chipset SiRFStar
III a 20 canali. Grazie alla batteria ricaricabile di elevata
capacità (1700 mAh), questo dispositivo presenta
un’autonomia di oltre 15 ore. Confezione completa di
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Compatibile con qualsiasi dispositivo Bluetooth. Portata di
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Ricevitore GPS dotato di interfaccia Bluetooth utilizzabile su
computer palmare PocketPC, Smart Phone, Tablet PC e Notebook
in grado di supportare tale tecnologia. La presenza
dell'interfaccia Bluetooth consente di impiegare il dispositivo con
la totale assenza dei cavi di collegamento rendendolo
estremamente facile da posizionare durante l'utilizzo e
consentendo una ricezione GPS ottimale. L'apparecchio viene
fornito con batterie ricaricabili che permettono un utilizzo
continuativo di circa 8 ore (10 ore in modalità a basso consumo
'Trickle Power Mode').
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mediante cavetto dedicato. L’uscita standard NMEA183 lo rendono compatibile con tutte le più comuni applicazioni di navigazione e cartografia con supporto GPS sia per Windows che per Pocket PC. Il ricevitore trae alimentazione dalla presa accendisigari
nel caso di connessione alla porta I/O di dispositivi Palmari, dalla porta PS2 nel caso di
connessione alla porta seriale RS232 dei notebook oppure direttamente dalla porta USB.
Integra in un comodo ed elegante supporto veicolare per PDA un
ricevitore GPS con antenna. Dispone inoltre di altoparlanti con
controllo di volume indipendente che consentono di ascoltare più
chiaramente le indicazioni dei sistemi di
navigazione con indicazione vocale.
Può essere utilizzato con i più diffusi
software di navigazione. La connessione
mediante presa accendisigari
assicura sia l'alimentazione del GPS
che la ricarica del palmare.
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PS2 per palmari
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possono essere collegate antenne supplementari per migliorare la qualità di ricezione. Nella confezione, oltre al ricevitore GPS SDIO con antenna integrata, sono incluse due antenne supplementari, una da esterno con supporto magnetico e cavo di 3 metri, e l’altra più piccola da interno. Il ricevitore SD501 garantisce ottime prestazioni in termini di
assorbimento e durata delle batterie del palmare.
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ad antenna attiva
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GPS con supporto PDA
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portatile munito di adeguato software in una potente stazione di Navigazione
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di navigazione e di localizzazione grazie all’impiego del protocollo standard
NMEA183. Tramite un adattatore Compact Flash/PCMCIA può essere utilizzato
anche su Notebook. Il ricevitore dispone di antenna integrata con presa per
antenna esterna (la confezione comprende anche un’antenna supplementare con
supporto magnetico e cavo di 3 metri). L'antenna esterna consente di migliorare
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l’alimentazione con uscita USB. Completo di driver attraverso i quali
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Da interporre, in un impianto solare, tra i pannelli fotovoltaici e la batteria da ricaricare.
Il regolatore controlla costantemente il livello di carica della batteria e quando quest’ultima risulta completamente carica
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lavorare con correnti di 3 ÷ 5 ampère. Tensione della batteria di 12 volt. Completo di led di segnalazione dello stato di
ricarica, di insolazione insufficiente e di batteria carica. Disponibile in scatola di montaggio.
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INVERTER 150 WATT
INVERTER 300 WATT
Versione con potenza di uscita massima di 150 watt (450
Watt di picco); tensione di ingresso 12Vdc;
tensione di uscita 230Vac; assorbimento a vuoto 300mA,
assorbimento alla massima potenza di uscita 13,8A;
Dimensioni 154 x 91 x 59 mm; Peso 700 grammi.
Versione con potenza di uscita massima di 300 watt
(1.000 watt di picco); tensione di ingresso 12Vdc; tensione
di uscita 230Vac; assorbimento a vuoto 650mA, assorbimento alla massima potenza di uscita
27,6A; dimensioni 189 x 91 x 59 mm; peso 900 grammi.
FR197 Euro 40,00
INVERTER 600 WATT
INVERTER 1000W DA 12VDC A 220VAC
Versione con potenza di uscita massima di 600 watt
(1.500 Watt di picco); tensione di ingresso 12Vdc; tensione
di uscita 230Vac; assorbimento a vuoto 950mA, assorbimento alla massima potenza di uscita 55A;
dimensioni 230 x 91 x 59 mm; peso 1400 grammi.
Compatto inverter con potenza nominale di 1.000 watt e
2.000 watt di picco. Forma d'onda di uscita: sinusoide
modificata; frequenza 50Hz; efficienza 85÷90%;
assorbimento a vuoto: 1,37A; dimensioni:
393 x 242 x 90 mm; peso: 3,15 kg.
FR199 Euro 82,00
FR198 Euro 48,00
FR237 / FR238
Euro 280,00
INVERTER 1000 WATT DA 24VDC A 220VAC
Compatto inverter con potenza nominale di 1.000 watt e 2.000 watt di picco. Forma d'onda di uscita sinusoide modificata;
efficienza 85÷90%; protezione in temperatura 55°C (±5°C); protezione contro i sovraccarichi in uscita;
assorbimento a vuoto: 0,7A; frequenza 50Hz; dimensioni 393 x 242 x 90 mm; peso 3,15 kg.
INVERTER con uscita sinusoidale pura
Versione a 300 WATT
Convertitore da 12 Vdc a 220 Vac con uscita ad onda
sinusoidale pura. Potenza nominale di uscita 300W, protezione contro i sovraccarichi, contro i corto circuiti di uscita
e termica. Completo di ventola e due prese di uscita.
Versione a 150 WATT
Convertitore da 12 Vdc a 220 Vac con uscita sinusoidale
pura. Potenza nominale di uscita 150W, protezione contro
i sovraccarichi, contro i corto circuiti di uscita e termica.
Completo di ventola.
FR265 Euro 142,00
FR266 Euro 92,00
NETWORKING
Elettronica
Innovativa
di Arsenio Spadoni
WebCam motorizzata
caratterizzata dalla
possibilità di modificare il
puntamento dell’obiettivo in
modalità remota o di
seguire automaticamente i
movimenti di un soggetto.
Completa di due pacchetti
software sviluppati
appositamente per
realizzare Video Conferenze
e Video Diffusione.
egli ultimi anni nei servizi Internet si è sviluppato un nuovo fenomeno, quello delle videochat.
Sono quindi proliferati nuovi e vari Server e siti Web
dedicati alla comunicazione tramite videocamera. A
fianco di questi servizi si sono sviluppati anche i cosiddetti siti "spycam", ossia siti che trasmettono via Web
in tempo reale immagini di persone o luoghi.
Ricordiamo, per esempio, i classici CyberCafe in cui i
clienti sono collegati in chat e videoconferenza con altri
clienti o i siti di qualche località turistica in cui si è
deciso di installare una videocamera come forma di
pubblicità. Nello stesso tempo sono apparse sul mercato varie offerte delle cosiddette WebCam, ossia le miniElettronica In - febbraio 2003
telecamere che grazie ad un collegamento ad un PC
permettono la ripresa di audio e video e la relativa trasmissione verso il mondo esterno tramite Internet. I
produttori si sono differenziati nell'offerta: esistono
WebCam per un utilizzo più "hobbystico" caratterizzate da un prezzo aggressivo e da sensori e relative qualità di immagini comunque accettabili, fino ad arrivare a
telecamere dedicate ad un pubblico più esigente che
offrono immagini ad alta qualità ma che chiaramente
sono caratterizzate da un prezzo più elevato. In questo
articolo vi presentiamo una novità del settore, una
WebCam motorizzata e completa di software per qualsiasi esigenza. Questa telecamera (cod. FR191) fa parte
59
Figura 1: Finestra
di impostazione
del programma
ezNetmeeting.
Figura 2: Videata
del software
ezNetmeeting
della linea SmileCam distribuita in
Italia dalla Futura Elettronica. La
confezione contenente la telecamera comprende anche un CD di
installazione con i programmi
ezWebcam21 e ezNetmeeting ed i
driver per il funzionamento sotto i
sistemi
operativi
Windows
98/98Se/Me/XP/2000 e un manuale
d'utente. La telecamera misura 110
x 109 x 110 millimetri, ha un peso
di 230 grammi ed è equipaggiata
con un sensore ottico basato sulla
tecnologia CMOS con un formato
1/3" con una risoluzione di 320K.
Richiede un’ alimentazione di 5V /
380mA, fornita dalla porta USB.
L’ottica ha una sensibilità di 6.7
Lux a F2.3. Questa WebCam si differenzia da simili apparati presenti
sul mercato per il fatto di essere
motorizzata con la possibilità di
muoversi su due assi: su quello
"orizzontale" (PAN) è possibile
eseguire un movimento di 180°;
sull'asse "verticale" (TILT) si ha
invece a disposizione un movimento di 60°. La velocità di movimento
sui due assi è di 90°/sec. Il puntamento è eseguito attraverso un
motore elettrico che può essere
comandato o dall’utente (sia da
locale che da remoto via Internet),
oppure in automatico dalla telecamera stessa utilizzando la tecnologia "Auto-Tracking". Questa tecnologia è in grado di mantenere
60
inquadrato un soggetto, nonostante
compia dei movimenti. Il collegamento al PC viene realizzato utilizzando una doppia interfaccia: una
di tipo USB per l'invio del segnale
video dalla telecamera al computer
e l’altra di tipo seriale RS232 che
viene utilizzata dal software per
inviare i comandi al sistema di puntamento. Nel caso il proprio computer non disponga di porte RS232,
è possibile collegare la camera utilizzando un convertitore USBSeriale e una seconda porta USB.
Se invece si dispone di una sola
porta USB è necessario munirsi di
un Hub USB oltre al convertitore
USB-Seriale.
L'installazione della camera è semplice: è sufficiente collegare i due
connettori USB e Seriale al PC e la
telecamera verrà rilevata automatiTILT
60° 90°/sec
PAN
180° 90°/sec
La SmileCAM è dotata di un motorino elettrico che consente di variare il
puntamento dell’obiettivo. Sono disponibili un PAN di 180° e un TILT di
60°, entrambi caratterizzati da una
velocità del movimento di 90° al sec.
camente
come
"Nuovo
Componente Hardware". A questo
punto è necessario installare i driver
presenti
sul
CD
allegato.
L'operazione risulta veloce ed è
ampiamente documentata sul
manuale d'utente.
Una volta installati i driver, è necessario installare i due programmi
ezNetmeeting e ezWebcam21 per
poter utilizzare la camera.
PER LA VIDEOCONFERENZA
Il software che consente di realizzare videoconferenze tra due utenti
tramite Internet è quello denominato ezNetmeeting. Durante il collegamento permette di controllare il
puntamento della camera sia da
locale che da remoto, o di attivare la
modalità autotracking. Sono inoltre
disponibili ulteriori funzioni quali il
trasferimento di files, la chat, il salvataggio di immagini, ecc. Una
volta installato il software, è possibile inserire, tramite la finestra di
impostazione (vedere la Figura 1),
alcune informazioni d'utente
(nome, indirizzo email, etc.) e selezionare varie opzioni. Tra queste è
possibile specificare la cartella in
cui salvare le immagini, sia locali
che remote, o specificare una password in modo che solo alcuni
utenti siano abilitati a contattarci.
Una volta lanciato il programma,
febbraio 2003 - Elettronica In
Figura 3: Videata del
programma
ezWebCam21 Server
Figura 4: Finestra di
impostazione del
software
ezWebCam21 Server
apparirà una finestra (Figura 2) con
due videate: quella di sinistra
mostra le immagini provenienti
dalla camera locale; quella di destra
mostra le immagini della camera
remota. Il formato di visualizzazione è di 320x240 pixel con compressione M-PEG. Il controllo della
camera avviene con il mouse; posizionandoci su una finestra, tenendo
premuto il tasto di sinistra e muovendo il mouse si andrà a modificare il puntamento della camera.
Con dei semplici clic del mouse è
possibile abilitare o meno il controllo della camera da remoto o
l'autotracking. E' presente un box
utilizzabile per la chat, vari box che
indicano nome e indirizzo IP sia
dell'utente locale che remoto e vari
pulsanti collegati a diverse funzioni. Tra queste le più interessanti
sono relative al salvataggio delle
immagini, al Files Transfer, al
Whiteboard, ossia alla possibilità di
collaborare via videoconferenza su
immagini o testi. E' inoltre possibile richiamare la finestra di Setup del
programma, impostare differenti
formati video o visualizzare la lista
di tutti gli utenti che sono collegati
al server di ezNetmeeting e chiamarli, sempre se ce lo permettano.
Per consentire la comunicazione il
software richiede che almeno uno
dei due utenti sia equipaggiato con
SmileCam; ciò significa che un
Elettronica In - febbraio 2003
nostro amico potrà videocomunicare con noi pur non possedendo la
camera, ma scaricando gratuitamente il programma.
PUBBLICARE SU INTERNET
Utlizzando
il
software
ezWebcam21 è possibile realizzare
la diffusione real time via Internet
delle immagini riprese da una
SmileCam. Permette inoltre il controllo da remoto o in autotracking
della camera e il salvataggio delle
immagini. Presenta inoltre la possibilità di chattare o di proibire, tramite password, l'acceso alla camera
ad utenti non autorizzati. Il formato
di visualizzazione è di 320x240
pixel con compressione M-PEG.
Sono presenti due versioni del programma: una versione Server e una
versione Client. E’ anche presente
una versione unica di ezWebcam21
che li contiene entrambi. Il programma ezWebcam21 Server è utilizzato per la videodiffusione via
web delle immagini video e per
definire le impostazioni della telecamera. Per funzionare necessita di
essere installato su un Server Web.
E' possibile selezionare uno tra i tre
seguenti metodi di installazione:
-utilizzando il sito www.smilecam.com come Server di
Videodiffusione;
-via FTP sul proprio sito ;
-sul PC d'utente.
Il primo metodo è il più semplice
ed è indicato per gli utenti che non
dispongono di una propria pagina
web. In questo modo il programma
Server verrà installato su www.smilecam.com. Durante l'installazione
verrà richiesto il codice seriale allegato alla camera, e verrà quindi
allocato uno spazio sul Server in
cui installare il programma.
Nell'installazione sarà richiesto di
specificare uno User ID; sarà quindi possibile collegarsi alla telecamera visitando il sito www.smilecam.com/UserID. Il secondo metodo è indicato per gli utenti che
hanno una propria pagina web
memorizzata su un Internet
Provider. In questo modo il programma Server verrà installato sul
servizio FTP dell'Internet Provider
specificato e sarà possibile collegarsi alla videocamera visitando un
URL che verrà mostrato dal programma durante la fase di installazione. E' possibile scegliere un'installazione "By default" in cui si
installerà il software nella directory
root del Server FTP, o un'installazione "By user defined" in cui sarà
possibile specificare una directory
diversa dalla root in cui copiare il
programma. Col terzo metodo, infine, si utilizzerà il proprio PC come
Server. Il programma verrà quindi
installato in una cartella del proprio
61
PC e sarà possibile collegarsi a
SmileCam visitando la pagina web
di
ezWebcam21
Server.
Naturalmente si rende necessario
avere installato sul proprio PC un
Web Server.
Una volta che ezWebcam21 Server
è stato installato, è possibile eseguirlo. E' presente una finestra
video (vedere la Figura 3) in cui
verranno visualizzate le immagini;
il formato è di 320x240 pixel con
compressione M-PEG.
Sono inoltre presenti due ulteriori
finestre: una utilizzata per la chat e
una in cui viene mostrata una lista
degli utenti collegati alla camera.
Con dei semplici clic del mouse è
possibile attivare o disattivare la
trasmissione dei segnali audio e
video o il controllo da remoto della
SmileCam.
In più cliccando su "Set-up" è possibile impostare alcuni parametri
della telecamera (vedere la Figura
4): il numero massimo degli utenti
che possono collegarsi contemporaneamente alla camera, la qualità del
segnale video, impostare una password per permettere il collegamento, il salvataggio delle immagi-
ni e il controllo della camera da
remoto solo a un ristretto gruppo di
utenti.
In particolare, per permettere il collegamento alla camera, riveste un
ruolo fondamentale la corretta
impostazione della voce "My IP
Transfer Setting". Si rende infatti
necessario pubblicare l'indirizzo IP
del PC cui la camera è associata di
modo che, quando ci si collega alla
pagina Web, il programma sappia
dove indirizzarci.
E' possibile specificare se l'indirizzo IP è di tipo fisso o dinamico: nel
primo caso bisognerà specificare
manualmente l'indirizzo stesso
nella relativa voce "Local IP"; nel
secondo caso il corretto indirizzo
verrà indicato in modo automatico
dal programma.
Premendo il tasto "Transfer" il tutto
viene pubblicato.
La versione Client di ezWebcam21
è utilizzato dagli utenti per collegarsi alla videocamera e poter quindi ricevere le immagini trasmesse.
L'interfaccia del programma è simile alla versione Server; naturalmente non è presente la voce "Set-up".
E' possibile quindi (se si è abilitati
via password) comandare a distanza il puntamento della camera e salvare le immagini.
IMPRESSIONI DI UTILIZZO
Nei nostri laboratori abbiamo testato l'utilizzo della SmileCam. Il collegamento della stessa al PC, l'installazione dei relativi driver e del
software non hanno presentato nessun problema particolare.
La qualità delle immagini video ci
ha soddisfatto, risultando nitide,
chiare e dai colori fedeli alla realtà.
Il controllo da remoto della telecamera funziona correttamente; in
particolare ci ha sorpreso positivamente la funzionalità autotracking.
Una volta che è stato individuato un
soggetto, la camera è in grado di
seguirlo correttamente sia che esegua dei movimenti lenti e continui,
sia che esegua spostamenti repentini. In quest'ultimo caso si verifica
un certo ritardo tra l'istante in cui si
esegue il movimento e l'istante in
cui la camera si sposta e reinquadra
il soggetto; ritardo comunque
accettabile e preventivabile data la
velocità di movimento sui due assi
I PRODOTTI DELLA FAMIGLIA SmileCam
Della stessa famiglia fanno parte i seguenti prodotti, tutti compatibili con i software ezWebCam21 ed ezNetmeeting
presentati nell’articolo:
SmileCAM USB
SmileCAM CCD+Scheda Acquisizione Video
WebCam munita di brandeggio e tecnologia AutoTracking.
Può essere controllata sia da locale che da remoto
attraverso Internet.
Sensore: CMOS 1/3” a colori.
Pixel effettivi: 320K.
PAN/TILT: 180°/90° con velocità di 90°/sec.
Peso: 230g.
Connessione: USB e seriale RS232.
Codice del prodotto: FR191.
Prezzo al pubblico: 240,00 Euro, IVA compresa.
WebCam munita di brandeggio e tecnologia AutoTracking.
Può essere controllata da locale o da remoto.
Dispone inoltre di un’uscita video.
Sensore: CCD 1/3” a colori.
Pixel effettivi: 320K.
PAN/TILT: 180°/90° con velocità di 90°/sec.
Peso: 250g.
Connessione: seriale RS232.
Codice del prodotto: FR192.
Prezzo al pubblico: 480,00 Euro, IVA compresa.
62
SmileCAM Dome (senza Scheda
Acquisizione Video)
WebCam da interno munita di brandeggio e
predisposta per l’Auto-Tracking.
Sensore: CCD 1/3” a colori.
Pixel effettivi: 320K.
PAN/TILT: 360°/90° con velocità di 180°/sec.
Peso: 450g.
Connessione: RS232/422/485.
Codice del prodotto: FR193.
Prezzo al pubblico: 470,00 Euro, IVA comp.
febbraio 2003 - Elettronica In
Nuovo indirizzo:
Futura Elettronica srl via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA)
Tel. 0331-799775 Fax. 0331-792287 http://www.futurashop.it
PER IL MATERIALE
La SmileCam descritta in queste pagine (cod. FR191) è disponibile al
prezzo di 240,00 Euro IVA compresa. La confezione comprende la
telecamera, tutti gli accessori ed i software “ezNetmeeting” e
“ezWebCam21”. Tutti i prodotti della linea SmileCam sono distribuiti dalla ditta Futura Elettronica V.le Kennedy 96, 20027 Rescaldina
(MI). Tel 0331/576139 Fax 0331/466686 (www.futuranet.it).
di 90°/sec. Nell'utilizzo di
ezWebcam21 sono state effettuate
varie prove, collegando la camera
sia a PC con IP statici che dinamici,
ed utilizzando per la connessione
sia PC appartenenti alla rete interna
(quindi con IP statici), che PC
esterni (caratterizzati quindi da
indirizzi IP dinamici). Nel caso in
cui si esegua la connessione tra due
PC interni (entrambi con IP fissi),
per pubblicare la camera è necessario specificare alla voce "My IP
Transfer Setting" delle impostazioni (vedere Figura 4) che l'IP è fisso
ed inserire (nella voce "Local IP")
l'indirizzo IP associato al computer
su cui è installata la camera e premere "Transfer". Per collegarsi da
un altro PC interno alla rete è suffi-
ciente aprire la pagina web specificata nella voce "URL". Nel caso in
cui si decida di installare la camera
su un PC che si collega ad Internet
utilizzando un IP dinamico, è
necessario selezionare la voce
"Dynamic IP"; l'indirizzo IP verrà
indicato automaticamente nella
voce "Local IP". Premendo
"Transfer" il tutto viene pubblicato.
Essendo l'IP dinamico, è necessario
però che ad ogni avvio del programma venga pubblicato il nuovo
indirizzo IP; operazione che
comunque viene eseguita in automatico dal software. Per collegarsi
alla camera basterà visitare la pagina web specificata nella voce
"URL". Un ultimo caso è quello in
cui si installi la camera su un PC
Scheda Acquisizione Video
Scheda di acquisizione di segnali videocompositi utilizzabile con
un PC e con i programmi ezWebCam21 ed ezNetmeeting.
Formato della scheda: PCI.
Formato video in input: 1 canale con standard NTSC o PAL.
La scheda viene fornita con la webcam SmileCAM CCD, mentre
non è compresa nella SmileCAM Dome.
Codice del prodotto: FR194.
Prezzo al pubblico: 75,00 Euro, IVA compresa.
Controllo Remoto PAN/TILT
Controllore remoto del PAN/TILT per SmileCAM Dome quando
quest’ultima viene utilizzata senza PC in un normale sistema di
videosorveglianza. Può controllare un massimo di 4 telecamere.
Supporta le interfacce RS232/422/485.
Controllo della singola camera via joystick.
Connettori di uscita: Monitor/Video BNC 1 Out.
Audio: BNC 1 Out.
Metodo di visualizzazione: Singola Camera, Auto-Panning
(Veloce, Normale o Lento) e Auto-Switching (2, 4 o 6 secondi).
Codice del prodotto: FR195.
Prezzo al pubblico: 245,00 Euro, IVA compresa.
Elettronica In - febbraio 2003
interno alla rete (quindi con IP
fisso) e si tenti di collegarsi tramite
un PC esterno alla rete. In questo
caso per la pubblicazione si imposterà la voce "Fixed IP" ma non si
indicherà l'IP del computer cui è
collegata la camera; si indicherà
invece l'indirizzo IP dell'interfaccia
esterna (l'interfaccia DSL) del router. In questo modo quando si cercherà di collegarsi alla camera dall'esterno, non si verrà indirizzati
direttamente al PC (che non è visibile dall'esterno), ma le richieste
verranno dirette al router. Sarà
quindi necessario modificare alcune impostazioni del router, per permettergli di indirizzare le richieste
provenienti dall'esterno. In particolare sarà necessario “aprire” le
porte 6444, 6547, 6550, 18161,
18162 e 18163 del protocollo TCP
e indicare l'indirizzo IP del PC cui
la camera è collegata. Bisogna però
notare che, se si realizza questa
soluzione, la camera non risulterà
più accessibile dall'interno della
rete in quanto le richieste verranno
indirizzate sull'indirizzo IP "esterno" del router. Anche nell'utilizzazione del software ezNetmeeting si
sono verificati i medesimi casi; in
particolare se si decide di installare
la camera su un PC interno alla rete
e si desidera che questo sia visibile
dall'esterno, è necessario modificare alcune impostazioni del router.
In questo caso bisognerà “aprire” le
porte comprese tra 18170 e 18175
del protocollo TCP. La serie
SmileCam comprende altri prodotti
che funzionano con le stesse modalità ma che presentano caratteristiche superiori. Tra queste ultime
vogliamo segnalare il modello
“dome” in grado di effettuare un’escursione di 360 gradi. Maggiori
informazioni su questi prodotti
sono disponibili sul sito www.futuranet.it dove, tra l’altro, è disponibile (ripresa da una telecamera
dome) l’immagine in real-time dell’interno del negozio.
63
I
l mese scorso abbiamo presentato il progetto della
motherboard utilizzata per controllare i tre robot da
noi realizzati: CarBot, Filippo e Spider; questo mese
iniziamo la descrizione del primo dei tre, ovvero del
CarBot, occupandoci di tutti gli aspetti pratici relativi
alla costruzione nonché del particolare sistema di programmazione del microcontrollore presente sulla
motherboard. Questo sistema consente di scaricare nel
micro i programmi da noi messi a punto (o prelevati
da altre fonti) senza la necessità di ricorrere ad un programmatore dedicato. Questo metodo, ovviamente, è
comune a tutti i tre robot dal momento che tutti impiegano la stessa motherboard. A tale proposito ricordiamo che il cuore del circuito è un potente e versatile
64
micro della Microchip, precisamente il modello
PIC16F876 che viene fatto lavorare a 20 MHz. Il
robot CarBot è un veicolo a tre ruote che si muove tramite due servocontrolli opportunamente modificati e
che dispone di due sensori a "baffo" con i quali è in
grado di identificare ed evitare gli ostacoli. La particolarità di questo robot è che la terza ruota, quella
posteriore per intenderci, è "piroettante" cioè capace
di compiere movimenti in qualsiasi direzione: ciò
rende CarBot più agile, preciso e veloce negli spostamenti. Il robot è costruito utilizzando della fibra di
vetro ricoperta da ambo i lati con uno strato di rame,
il tutto ricoperto con una vernice speciale essiccata a
forno che rende la superficie durevole e la protegge da
febbraio 2003 - Elettronica In
di Andrea Martini
eventuali graffi. Le varie parti, inoltre, sono state ottenute utilizzando una fresa a controllo numerico che
garantisce un’ elevata precisione. Come si vede nelle
immagini, questo robot è costruito su una piastra base
nella quale vanno inseriti i vari elementi che costituiscono la struttura stessa del veicolo. I vari pezzi possono essere uniti tra loro mediante saldatura oppure
utilizzando della colla ciano-acrilica. Tuttavia la
prima soluzione è quella che ci sentiamo di consigliare anche perché da noi adottata per realizzare tutti i
prototipi. Per il montaggio, oltre al saldatore, c'è bisogno solo di un cacciavite, di un paio di pinze, una pinzetta ed alcuni elastici. Le fasi relative al montaggio
sono riportate in maniera dettagliata nei quattro box
Elettronica In - febbraio 2003
che seguono. Di seguito, perciò, ci occuperemo solamente di alcuni aspetti particolari che richiedono un
ulteriore approfondimento. In particolare vogliamo
occuparci del sistema di trazione che utilizza due servocontrolli della Futaba (precisamente il modello
S3003) gli stessi utilizzati normalmente in modellistica. Di regola questi dispositivi vengono alimentati
mediante una tensione continua compresa tra 4,8 e 6
volt e controllati mediante un treno di impulsi la cui
durata deve essere compresa tra 1 e 2 millisecondi;
inviando impulsi della durata di 1,5 millisecondi il
perno si sposta in posizione centrale, se gli impulsi
hanno una durata di 1 ms il perno si sposta completamente a destra e con impulsi di 2 mS il perno si sposta completamente a sinistra. A seconda del tipo di
servo, il massimo angolo di spostamento, rispetto alla
posizione centrale, può essere di 60, 90, 120 o più
gradi. Ovviamente inviando impulsi di durata intermedia, il perno si posizione in una posizione proporzionale alla durata dell'impulso. Questi dispositivi
sono utilizzati da parecchi decenni per realizzare
modelli di aerei, natanti, eccetera; il loro impiego consente di spostare e posizionare nel modo desiderato i
flaps degli aerei, i timoni delle barche e tanti altri meccanismi. I servo contengono essenzialmente un motore in corrente continua, un circuito elettronico di controllo, una serie di demoltipliche ed un trimmer di
feedback. Per poter utilizzare come motore questi dispositivi è necessario apportare alcune modifiche agli
stessi, modifiche che riguardano sia l'elettronica che la
meccanica. Essenzialmente va eliminato il fermo
meccanico e vanno sostituite alcune resistenze. Nel
nostro caso, ovvero nei kit forniti, queste modifiche
sono già state realizzare per cui non è necessario effettuare alcun intervento sui servo. Per ottenere la rotazione in un senso è sufficiente inviare impulsi dell'ordine di 1,8÷2 millisecondi, per fare ruotare nel senso
opposto il motore gli impulsi debbono avere una durata di 1÷1,2 ms mentre per fermare il motore è sufficiente inviare il solito treno di impulsi da 1,5 ms. Nel
nostro caso la velocità di rotazione non è perfettamente proporzionale alla durata degli impulsi ma è possibile ottenere solamente un movimento in avanti o
indietro a velocità fissa. Quanti fossero interessati ad
ottenere una velocità proporzionale alla durata degli
impulsi di controllo, dovranno effettuare una modifica
più sofisticata. Questo genere di informazioni si trova
su molti siti che hanno come argomento la robotica; il
più completo (almeno per questo aspetto) riteniamo
sia www.seattlerobotics.org. Nella pagina encoder/200009/S3003C.html troverete tutte le informazioni del caso. Sapere come pilotare i servo vi sarà
molto utile in fase di scrittura dei programmi. Se poi
65
dalla struttura portante...
Per il montaggio del CarBot sono
necessari i pochi attrezzi che si vedono
nell’immagine di sinistra mentre la foto
di destra mostra tutti i particolari
meccanici che costituiscono la struttura
portante del robot. La fibra di vetro
utilizzata è verniciata con un prodotto
speciale che rende la superficie durevole
e resistente ai graffi.
Per il montaggio della base occorre
innanzitutto inserire nelle apposite
feritoie dei fianchi il pannello anteriore e
quello posteriore facendo coincidere le
zone predisposte per la saldatura.
L’insieme così ottenuto va incastrato
nelle feritoie della struttura di base,
anche in questo caso facendo
coincidere le zone di saldatura.
In caso di necessità, picchiando
leggermente con un martello, potremo
fare incastrare perfettamente i vari pezzi.
Non insistete in un solo punto ma
picchiate su tutto il perimetro della
struttura. Per prepararci alla saldatura
occorre immobilizzare l’insieme facendo
uso di alcuni elastici.
Per le saldature consigliamo di
utilizzare un attrezzo con una potenza di
almeno 40 watt dotato di punta grossa.
Solamente in un caso (lo vedremo in
seguito) è necessario l’impiego di una
punta fine. Utilizzate un filo di stagno di
buona qualità del diametro di 0,8-1
millimetri. In totale si dovranno eseguire
26 saldature.
Dopo aver ultimato tutte le saldature,
togliete gli elastici e lavate
accuratamente la struttura con
del solvente adatto o con diluente nitro.
Successivamente fissate alla stessa, come
illustrato nell’immagine a destra, le
quattro colonnine metalliche utilizzate
per il montaggio della motherboard.
effettuerete la modifica di cui abbiamo appena parlato, potrete regolare la velocità della CarBot realizzando, ad esempio, partenze soft o "sgommate" improvvise. Ultimato questo aspetto, vorremmo occuparci
66
brevemente del ruotino "piroettante" il cui supporto è
fissato alla struttura del CarBot mediante una vite ed
un dado autobloccante. Ebbene, sia il ruotino che il
supporto debbono muoversi liberamente ma senza un
febbraio 2003 - Elettronica In
...al montaggio dei motori
Per la trazione, il nostro robot utilizza
due servocontrolli appositamente
modificati in modo che possano girare
completamente in un senso o nell’altro
ovvero che non siano vincolati dai fermi
o dall’elettronica interna al servo stesso.
Il motore di destra va fissato ai fori
evidenziati nella foto a lato.
Posizionate in diagonale le prime
due viti (foto di sinistra) inserendo dal
lato opposto le grower ed i dadi.
Prima di stringere, centrate
perfettamente il servo nel suo
alloggiamento. Successivamente inserite
e fissate le altre due viti con le relative
grower ed i dadi (foto di destra).
L’immagine a sinistra illustra la
posizione del motore a montaggio
ultimato vista dal retro e la sequenza
“grower dado di fissaggio”. Con la
stessa tecnica montate il secondo
servocontrollo fissandolo al fianco
opposto a quello del motore di destra.
Raccomandiamo di stringere con
forza le viti.
Ecco come appare (nella foto di sinistra)
la struttura portante vista da sotto con i
due servocontrolli correttamente
posizionati. La fase successiva prevede il
montaggio del portapile mediante due
viti da 3MA a testa svasata.
Il portapile è in grado di accogliere
quattro pile a stilo da 1,5V (tipo AA).
Il portapile va montato sul lato
superiore della struttura come illustrato
nell’immagine di sinistra.
Per il fissaggio vanno utilizzate le due
viti con i relativi dadi e le grower.
L’immagine di destra evidenzia la
posizione degli elementi di fissaggio
visti dalla parte sottostante.
gioco eccessivo. Per questo motivo è importante stringere con la giusta forza il dado autobloccante; consigliamo, dopo aver avvitato a fondo il dado, di svitarlo
di circa un quarto di giro. Per quanto riguarda il ruotiElettronica In - febbraio 2003
no, se questo è bloccato o gira a fatica, sarà necessario allargare il supporto utilizzando una pinza. Sempre
a proposito di parti in movimento, è consigliabile
inserire, con una siringa, una goccia d'olio leggero
67
dall’inserimento delle ruote...
Anche le ruote per la trazione sono
realizzate in fibra di vetro. A sinistra
tutti i particolari necessari al montaggio.
Dopo aver inserito gli anelli che fanno
da copertone, avvitate le viti
autofilettanti nel mozzo controllando la
centratura prima di stringerle
definitivamente. Ripetete l’operazione
per l’altra ruota.
Prima del montaggio delle ruote,
togliete le viti dagli assi dei mozzi dei
servo; inserite quindi la prima ruota nel
suo asse bloccandola con la vite tolta in
precedenza. Ripetete la stessa operazione
con la seconda ruota. Giunti a questo
punto il CarBot incomincia a prendere
forma come si vede nella foto a destra.
Per il montaggio della terza ruota sono
necessari gli elementi che si vedono nella
foto a lato. Utilizzando un saldatore
dalla punta fine, assemblate (saldandoli)
i quattro pezzi in fibra di vetro fino ad
ottenere il supporto per il ruotino;
nell’apposito foro inserire la vite da
4 MA come da figura.
Fissate il supporto sul lato inferiore
della struttura utilizzando la vite, due
rondelle e un dado autobloccante. E’
importante stringere con la giusta forza
il dado in modo da consentire al
supporto di muoversi liberamente. Per il
fissaggio del ruotino utilizzate la speciale
coppiglia ed i due distanziatori.
Inserite nell’ordine la coppiglia (l’asse),
il primo distanziatore, il ruotino, ed il
secondo distanziatore. Per l’inserimento
di quest’ultimo elemento aiutatevi, se
necessario, con una pinzetta. Con un po’
di pazienza riuscirete a fissare il tutto.
Al termine divaricate le estremità
della coppiglia.
(quello per macchine da cucire è l'ideale) tra il supporto piroettante e la rondella e tra la rondella e la
struttura di base. Analoga operazione dovrà essere
fatta tra la struttura di base e la rondella e tra la ron68
della ed il dado autobloccante. Per quanto riguarda i
collegamenti elettrici raccomandiamo di inserire il
connettore del motore sinistro nella presa della
motherboard contraddistinta dalla sigla M1 mentre il
febbraio 2003 - Elettronica In
... alla fase finale
I sensori che permettono al nostro robot
di evitare gli ostacoli sono costituiti da
due microswitch con le lamine allungate:
una sorta di lunghi baffi. I componenti
necessari al montaggio sono visibili nella
foto a lato. I microswitch vanno
posizionati sul lato superiore della
struttura e fissati ciascuno con due viti.
Osservando da sotto la struttura
(foto a sinistra) si notano i dadi che
bloccano le quattro viti di fissaggio dei
microswitch. A questo punto conviene
raggruppare i cavi dei servo, fissarli con
una fascetta e farli passare attraverso le
cave della struttura come indicato
nella foto di destra.
In pratica è necessario fare uscire i cavi
dei servo attraverso l’apertura
anteriore al porta batterie. Non resta ora
che montare la motherboard svitando le
quattro viti poste sopra le colonnine;
posizionate la basetta come indicato in
figura e rimettete le viti al loro
posto, avvitandole.
Possiamo a questo punto procedere con i
collegamenti elettrici. Fissate i
connettori dei “baffi” alle rispettive
prese della motherboard (foto di sinistra),
il connettore del motore sinistro alla
presa M1 e quello del motore di destra
alla presa M2. Il filo bianco va inserito in
corrispondenza del numero 1, quello nero
del numero 3.
Collegate per ultimi i fili di alimentazione
provenienti dal portabatterie: il filo rosso
va collegato al terminale positivo,
quello nero al terminale negativo, come
indicato nella foto a lato. La stessa
immagine evidenzia il connettore DB9
(utilizzato per la programmazione) che va
collegato alla porta seriale del PC
tramite un apposito cavo.
connettore del motore destro andrà inserito nella presa
contraddistinta dalla sigla M2. Il filo bianco va inserito in corrispondenza del contatto n. 1, quello nero del
numero 3. Ricordiamo infine che, a completamento
Elettronica In - febbraio 2003
del robot, è possibile sovrapporre alla motherboard
una scheda aggiuntiva sulla quale montare componenti e sistemi vari: sensori, telecamere, display LCD e
quant'altro la vostra fantasia vi suggerisca. A questo
69
COME CARICARE I PROGRAMMI
Per far funzionare il nostro CarBot, e
più in generale tutta la serie dei nostri
robot che utilizzano la motherboard
descritta il mese scorso, è necessario
“scrivere” un programma che faccia
fare al robot ciò che desideriamo, nel
limite delle risorse disponibili. Questo
programma può essere scritto in qualsiasi linguaggio, dal Basic al C, all’assembler, eccetera; esso deve essere successivamente compilato in modo da
ottenere il file .HEX adatto ad essere
memorizzato nel micro. Di tutto ciò ci
occuperemo nella prossima puntata,
presentando e commentando alcuni
programmi scritti per il nostro robot.
In questo box vogliamo spiegare come il
programma sviluppato o prelevato dal
manuale su CD che accompagna tutti i
robot può essere caricato nel microcontrollore. Normalmente questa operazione si effettua utilizzando un idoneo programmatore nel quale viene fisicamente
inserito il micro. Tuttavia per rendere
più agevole questa operazione e la verifica delle routine, la nostra motherboard prevede un sistema di programmazione in-circuit che consente di non
rimuovere il microcontrollore dalla
basetta. In pratica la programmazione
avviene direttamente dal PC tramite la
porta seriale connessa al presa DB9
presente sulla motherboard. Per fare
ciò, è necessario utilizzare un particolare sistema di programmazione chiamato
in gergo “Bootloader”. Questo sistema
prevede l’utilizzo di un particolare software (PICdownloader.exe) che permette di caricare nel micro i programmi da
noi sviluppati (in formato .HEX) tramite la porta seriale. Ciò è possibile unicamente se nei microcontrollori è stato
in precedenza caricato un breve programma di supporto (bootldr20Mhz19200bps.hex) che viene allocato nelle
prime celle di memoria; questo software, ovviamente, deve essere caricato con
un normale programmatore. Tuttavia,
nelle scatole di montaggio dei robot,
tutti i microcontrollori sono già programmati con questo firmware di supporto per cui, coloro che acquistano i
kit potranno caricare i file .hex sviluppati senza dover utilizzare alcun programmatore. A questo punto vediamo
come
utilizzare
il
Bootloader.
Innanzitutto nel vostro PC create una
cartella
a
piacere
(esempio,
C:\Bootloader) e dal manuale su CD o
dal sito internet www.futuranet.it scaricate il programma PICdownloader.exe
70
e salvatelo nella cartella appena creata.
Realizzate quindi un collegamento a
questo programma nel desktop utilizzando il tasto destro del mouse e trascinando il collegamento nel desktop sul
quale verrà creata l’icona relativa.
Dopo aver generato (o copiato) il programma in formato .HEX, lanciate il
PICdownloader facendo doppio clic
sull’icona presente sul desktop; si aprirà la seguente finestra:
Premendo il tasto Write inizia la ricerca del bootloader:
Se la motherboard è spenta, con l’accensione, il programma si caricherà
automaticamente, se invece è già accesa, premete il tasto di reset sulla
motherboard stessa. Nel campo Info
apparirà il cursore blu che indica la
progressione del caricamento.
Se necessario modificate le impostazioni per la Port in modo che coincida con
la configurazione del vostro PC. Per
quanto riguarda la velocità, questa
deve essere sempre di 19.200 baud. Con
il tasto Search (o con F2) cercate e
selezionate il file che volete caricare nel
PC (nell’esempio CAR_1.HEX).
Dovendo scrivere nella EEPROM, come
nel caso del robot Filippo dove si utilizza il comando DATA, sarà necessario
spuntare la casella EEPROM.
Premete quindi il tasto Open ed otterrete la seguente schermata:
Si consiglia di togliere il segno di spunta se non è necessario scrivere nella
EEPROM.
febbraio 2003 - Elettronica In
punto occupiamoci del software necessario al funzionamento del CarBot. Per motivi di spazio ci occuperemo solamente del Bootloader rimandando alla prossima puntata la pubblicazione ed il commento dei programmi veri e propri. Ad ogni buon conto, ricordiamo
ai lettori più impazienti che questi programmi sono
disponibili sul nostro sito internet dal quale potranno
essere scaricati per poi essere utilizzati per programmare il micro della motherboard. Se invece siete dei
maghi nella programmazione dei PIC … potrete fare
tutto da soli. Nella finestra accanto spieghiamo dettagliatamente cos’è il Bootloader e come si utilizza. In
parole povere, questo sistema consente di programmare il micro della motherboard utilizzando direttamente l’uscita seriale del PC, ovvero senza fare ricorso ad
un programmatore specifico. Questo sistema prevede
l’utilizzo
di
un
particolare
software
(PICdownloader.exe) che permette di caricare nel
micro i programmi da noi sviluppati (in formato
.HEX) tramite la porta seriale. Ciò è possibile unicamente se nei microcontrollori è stato in precedenza
caricato un breve programma di supporto
(bootldr20Mhz-19200bps.hex) che viene allocato
nelle prime celle di memoria; questo software, ovviamente, deve essere caricato con un normale programmatore. Tuttavia, nelle scatole di montaggio dei robot,
tutti i microcontrollori sono già programmati con questo firmware di supporto per cui, coloro che acquistano i kit potranno caricare i file .hex sviluppati senza
dover utilizzare alcun programmatore.
Per il materiale
I tre robot sono disponibili in scatola di montaggio e possono essere richiesti alla ditta Futura Elettronica
(Rescaldina-MI, V.le Kennedy 96) chiamando lo 0331/576139 oppure inviando un fax allo 0331/466686. E’ anche
possibile acquistare i prodotti ON-LINE collegandosi al sito www.futuranet.it
La scatola di montaggio “CarBot”
comprende tutte le parti meccaniche da
assemblare mediante saldatura a stagno, i due
servo già modificati, le minuterie, la
Motherboard, il micro programmato col bootloader, una serie di programmi demo ed un
completo manuale d’istruzione. Il kit costa
195,00 Euro (IVA compresa).
Il kit del bipede “Filippo” comprende tutte le
parti meccaniche da assemblare mediante
saldatura a stagno, i due servomotori, le
minuterie, la Motherboard, il sensore IR, il
micro programmato col bootloader, una serie
di programmi demo ed un completo manuale
d’istruzione. Il kit costa 220,00 Euro (IVA
compresa).
La scatola di montaggio del ragno “Spider”
comprende tutte le parti meccaniche da
assemblare mediante saldatura a stagno, i tre
servomotori, le minuterie, la Motherboard, il
micro programmato col bootloader, una serie
di programmi demo ed un completo manuale
d’istruzione. Il kit costa 250,00 Euro (IVA
compresa).
Elettronica In - febbraio 2003
71
Multimetri e strumenti di misura
Multimetro digitale RMS a 4 1/2 cifre
Strumento professionale
con 10 differenti funzioni in 32 portate.
Misurazione RMS delle
componenti alternate.
Ampio display a 4 ½
cifre. È in grado di misurare tensioni continue e
alternate, correnti AC e DC, resistenza, capacità,
frequenza, continuità elettrica nonchè effettuare
test di diodi e transistor. Alimentazione con batteria a 9V. Completo di guscio di protezione.
DVM98 Euro 115,00
Multimetro professionale da
banco con alimentazione a
batter ia/rete,
indicazione digitale e analogica
con scala a 42 segmenti, altezza digit 18 mm, selezione automatica
delle portate, retroilluminazione e possibilità di connessione ad un PC. Funzione memoria, precisone ±
0.3%.
DVM645 Euro 196,00
Multimetro digitale a 3 1/2 con LC
LC meter digitale a 3 1/2 cifre
Apparecchio digitale a 3½
cifre con eccezionale
rapporto prezzo/prestazioni. 39 gamme di misurazione: tensione e corrente DC, tensione e corrente
AC, resistenza, capacità,
induttanza, frequenza, temperatura, tester TTL.
Alimentazione con batteria a 9V.
Strumento digitale
in grado di misurare
con estrema precisione induttanze e
capacità. Display
LCD con cifre alte
21 millimetri, 6
gamme di misura per
capacità, 4 per induttanza. Autocalibrazione, alimentazione con pila a 9 V.
DVM6243 Euro 80,00
DVM1090 Euro 64,00
Multimetro analogico
Multimetro analogico con guscio giallo
Multimetro analogico per
misure di tensioni DC e
AC fino a 1000V, correnti
in continua da 50µA a
10A, portate resistenza
(x1-x10K), diodi e transistor (Ice0, hfe); scala in
dB; selezione manuale delle
portate; dimensioni: 148 x 100 x 35mm; alimentazione: 9V (batteria inclusa).
Display con scale colorate.
Per misure di tensioni DC
e AC fino a 500V, corrente
in continua fino a 250mA,
e manopola di taratura per
le misure di resistenza
(x1/x10).
Selezione manuale delle portate; dimensioni: 120 x 60 x 30mm; alimentazione: 1,5V AA (batteria compresa). Completo di
batteria e guscio di protezione giallo.
AVM460 Euro 11,00
AVM360 Euro 14,00
Multimetro digitale a 3 1/2 cifre low cost
Multimetro digitale in
grado di misurare correnti
fino a 10A DC, tensioni continue e alternate fino a
750V, resistenze fino a 2
Mohm, diodi, transistor.
Alimentazione con batteria
a 9V (inclusa). Dimensioni:
70 x 126 x 26 mm.
DVM830L Euro 4,50
Rilevatore di
temperatura
a distanza -20/+270°C
Sistema ad
infrarossi per
la misura della
temperatura a
distanza.
Possibilità di
visualizzazione in
gradi centigradi o in gradi Fahrenheit, display LCD
con retroilluminazione, memorizzazione, spegnimento automatico. Puntatore laser incluso.
Alimentazione: 9V (batteria inclusa).
DVM8810 Euro 98,00
Rilevatore di temperatura
a distanza -20/+420°C
Sistema
ad
infrarossi per la
misura della
temperatura a
distanza.
Possibilità di
visualizzazione in
gradi centigradi o in gradi Fahrenheit. Puntatore
laser incluso. Alimentazione: 9V.
DVM8869 Euro 178,00
Luxmetro
digitale
Multimetro digitale a 3 1/2 cifre con RS232
Apparecchio digitale dalle
caratteristiche professionali con display LCD da 3
3/4 cifre, indicazione
automatica della polarità,
bargraph, indicazione di
batteria scarica, selezione
automatica delle portate, memorizzazione dei dati e
protezione contro i sovraccarichi. Misura tensioni/correnti alternate e continue, resistenza, capacità e frequenza. Alimentazione con batteria a 9V. Completo di
guscio di protezione.
DVM68 Euro 47,00
Multimetro con pinza amperometrica
Pinza amperometrica per multimetri digitali
Dispositivo digitale con
pinza amperometrica.
Display digitale a 3200
conteggi con scala analogica a 33 segmenti.
Altezza digit 15 mm,
funzione di memoria. È
in grado di misurare correnti fino a 1.000 A. Massimo diametro cavo misurazione: Ø 50 mm Misura anche tensione, resistenza
e frequenza. Funzione continuità e tester per diodi.
Dotato di retroilluminazione. Alimentazione con
batteria a 9V.
DCM268 Euro 136,00
Pinza amperometrica adatta a qualsiasi multimetro
digitale. In grado di convertire la corrente da 0,1 a
300 A in una tensione di 1
mV ogni 0,1A misurati.
Adatto per conduttori di
diametro massimo di 30 millimetri. Dimensioni: 80 x
156 x 35mm; peso con batteria: ±220g.
Multimetro miniatura con pinza
Pinza amperometrica con multimetro digitale con
display LCD retroilluminato da 3
2/3 cifre a 2400 conteggi. Memorizzazione dei dati, protezione contro
i sovraccarichi, autospegnimento e indicatore di
batteria scarica. Misura tensioni/correnti alternate e continue 0-200A e frequenza 40Hz-1kHz;
apertura pinza: 18mm (0.7"); torcia incorporata.
Alimentazione con 2 batterie tipo AAA 1,5V. Viene
fornito con custodia in plastica.
DCM269 Euro 86,00
Strumento per la misura dell’illuminazione con indicazione digitale da
0.01lux a 50000lux tramite display a 3 1/2 cifre. Funzionamento a batterie, indicazione di batteria scarica, indicazione di fuoriscala. Sonda con
cavo della lunghezza di circa 1 metro. Alimentazione: 1 x 9V (batteria
inclusa). Completo di custodia.
DVM1300 Euro 48,00
Multimetro digitale a 3 1/2 cifre
low cost
Multimetro digitale in grado di misurare
correnti fino a 10A DC, tensioni continue
e alternate fino a 750V, resistenze fino a 2
Mohm, diodi, transistor. Alimentazione
con batteria a 9V (inclusa).
Termometro con doppio
ingresso e sensore a termocoppia
Strumento professionale
a 3 1/2 cifre per la misura di temperature da 50°C a 1300°C munito di
due distinti ingressi.
Indicazione in °C o °F,
memoria, memoria del valore
massimo, funzionamento con termocoppia tipo
K. Lo strumento viene fornito con due termocoppie. Alimentazione: 1 x 9V.
DVM1322 Euro 69,00
Termoigrometro digitale
Termoigrometro digitale per la
misura del grado di umidità (da 0%
al 100%) e della temperatura ( da 20°C a +60°C) con memoria ed
indicazione del valore minimo e
massimo. Alimentazione 9V (a
batteria).
DVM321 Euro 78,00
Multimetro digitale a 3 3/4 cifre
M u l t i m e t ro
digitale dalle
caratteristiche professionali a 3½ cifre
con uscita
RS232, memorizzazione dei dati e display retroilluminato.
Misura tensioni in AC e DC, correnti in AC e DC,
resistenze, capacità e temperature. Alimentazione
con batteria a 9V. Completo di guscio di protezione.
DVM345 Euro 82,00
DVM830 Euro 8,00
AC97 Euro 25,00
Via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA)
Tel. 0331/799775 - Fax. 0331/778112 www.futuranet.it
Disponibili presso i migliori negozi di elettronica
o nel nostro punto vendita di Gallarate (VA).
Caratteristiche tecniche e vendita on-line:
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Anemometro digitale
Dispositivo per la visualizzione
della velocità del vento su istogramma e scala di Beaufort
completo di termometro.
Visualizzazione della temperatura di raffreddamento (windchill factory). Display LCD con
retroilluminazione. Strumento indispensabile per chi si
occupa dell’installazione o manutenzione di sistemi di
condizionamento e trattamento dell’aria, sia a livello
civile che industriale. Indispensabile in campo nautico.
Completo di cinghietta. Alimentazione: 1x 3 V
(CR2032, batteria inclusa).
WS9500 Euro 39,00
Multimetro digitale a 3 1/2 cifre
Multimetro digitale con display retroilluminato in grado
di misurare correnti fino a 10A DC, tensioni continue e
alternate fino a 600V, resistenze fino a 2 Mohm, diodi,
transistor e continuità elettrica. Alimentazione con batteria a 9V (inclusa). Funzione memoria per mantenere visualizzata la lettura.
Completo di guscio di protezione.
DVM850 Euro 12,00
Fonometro analogico
Fonometro portatile dalle caratteristiche professionali in grado di rilevare suoni di intensità compresa tra 50 e 126 dB. Sette scale di misura, curve di pesatura A e C conformi agli standard internazionali, modalità FAST e SLOW per le costanti di tempo, calibrazione VR eseguibile dall'esterno,
microfono a condensatore di grande precisione. Ideale per misurare il rumore di fondo in fabbriche,
scuole e uffici, per testare l'acustica di studi di registrazione e teatri nonché per effettuare una corretta installazione di impianti HI-FI. L'apparecchio viene fornito con batteria alcalina.
FR255 Euro 26,00
Fonometro professionale
Strumento con risoluzione di 0,1 dB ed indicazione digitale della misura. È in grado di rilevare
intensità sonore comprese tra 35 e 130 dB in due scale. Completo di custodia e batteria di alimentazione. Display: 3 1/2 cifre con indicatore di funzione; scale di misura: low (da 35 a 100dB) / high
(da 65 a 130dB); precisione: 2,5 dB / 3,5 dB; definizione: 0,1 dB; curve di pesatura: A e C (selezionabile); alimentazione: 9V (batteria inclusa).
DVM1326 Euro 122,00
Fonometro professionale
Misuratore con risoluzione di 0,1 dB ed indicazione digitale della misura. È in grado di rilevare
intensità sonore comprese tra 30 e 130 dB. Scale di misura: low (da 30 a 100dB) / high (da 60 a
130dB); precisione: +/- 1.5dB 94dB @ 1kHz; gamma di frequenza: da 31.5Hz a 8kHz; uscita ausiliaria: AC/DC; alimentazione: 1 x 9V (batteria inclusa); dimensioni: 210 x 55 x 32 mm.
DVM805 Euro 92,00
Tutti i prezzi si intendono IVA inclusa.
Multimetro da banco
CORSO VOICE EXTREME
Corso di utilizzo e programmazione
dell’integrato Voice Extreme della Sensory.
Questo chip è in pratica un microcontrollore
ad 8 bit in grado anche di parlare e di
comprendere comandi vocali. Impareremo
a programmare il VE-IC realizzando
applicazioni che utilizzano la voce come
mezzo di controllo per apparecchiature
o sistemi di sicurezza. Quinta puntata.
a cura di Ing. Roberto Nogarotto
opo aver analizzato, nelle puntate precedenti, la
struttura interna del microcontrollore Voice
Extreme, la demoboard, il modulo Voice Extreme e
le funzioni che permettono di effettuare il riconoscimento vocale, in questa puntata del Corso analizzeremo alcune funzioni particolari del VE-IC. Più precisamente andremo a studiare le funzioni che consentono di generare toni DTMF, la riproduzione di
file musicali, la realizzazione di una comunicazione
seriale (sia byte a byte che a pacchetti di dati) e
vedremo le funzioni utilizzate per la configurazione
e la gestione degli ingressi e delle uscite disponibili
nell’integrato VE-IC.
DTMF, lo ricordiamo, sono dei toni multifrequenza,
ovvero sono la somma di due frequenze miscelate
fra di loro, e vengono normalmente utilizzate nei
sistemi telefonici per inviare informazioni di controllo della chiamata. Ad esempio, quando componiamo un numero sulla tastiera di un telefono, ad
ogni pressione di una cifra della tastiera corrisponde la generazione e l’invio di un tono costituito da
due diverse frequenze.
Andiamo quindi ad analizzare queste funzioni nel
dettaglio.
GENERAZIONE DI TONI DTMF
Con questa funzione si genera fisicamente un tono
DTMF. L’uscita su cui viene generato il tono può
essere il piedino PWM oppure il piedino di uscita
del DAC (il convertitore digitale/analogico).
Vi sono tre funzioni che permettono di sovrintendere la generazione di toni DTMF con il VE-IC. I toni
Elettronica In - febbraio 2003
Funzione TTone
73
La sintassi di questa funzione è molto semplice:
L’argomento della funzione TTONE determina
quindi il tono da generare. Poiché i toni DTMF
possibili sono 16, l’argomento della funzione
TTONE può andare da 0 a 15.
Funzione TToneDur
Questa funzione permette di impostare la durata del
tono DTMF generato. Il valore della durata del
tono è espresso in decine di millisecondi, e può
assumere i valori compresi tra 1 e 255. Così ad
esempio se scriviamo:
TToneDur(100);
il tono generato da una successiva Ttone durerà
10 msec * 100 = 1000 msec = 1 secondo.
Se non viene impostato attraverso questa funzione,
il valore di default della Ttone è pari a 10, corrispondente quindi a 100 millisecondi.
Funzione TToneSil
Con questa funzione si determina invece il periodo
di silenzio che viene interposto dopo la generazione di un tono DTMF. Come per la TToneDur, la
durata viene espressa in decine di millisecondi.
Se ad esempio voglio impostare la generazione di
toni di durata 200 millisecondi con intervallo fra un
tono e l’altro di 300 millisecondi, dovremo scrivere:
TToneDur(20);
TToneSil(30);
RIPRODUZIONE DI FILE MUSICALI
Fra le varie particolarità del VE-IC vi è la possibilità di riprodurre dei brani musicali. I file che il VEIC utilizza per la riproduzione della musica presentano estensione .VEM. La Sensory non mette al
momento a disposizione un programma che permetta, partendo ad esempio da file MIDI, di ottenere i file .VEM in modo simile a quanto fa il programma QuickSintesys per i file vocali partendo
dai file WAV. Si possono pertanto utilizzare solo
dei file già preparati.
Tipicamente occorrono due tipi di file, entrambi
con estensione .VEM, uno dei quali contiene infor74
Funzione PlayMusic
La funzione PlayMusic permette la riproduzione di
una canzone all’interno di un file musicale.
Vediamo un esempio di come utilizzare questa funzione:
extern NOTES VEmusicdwc;
extern TUNES VEmusiclis;
PlayMusic(0,&VEmusicdwc,&VEmusiclis);
Con le prime due istruzioni dichiariamo l’utilizzo
di due file esterni, chiamati VEmusicdwc e
VEmusiclis. Il primo di questi file è un file
NOTES, descrittore cioè degli strumenti, mentre il
secondo è un file TUNES, cioè un file contenete le
melodie vere e proprie. Questi file sono degli array,
ovvero possono contenere più di una melodia. Per
questo quando si richiama la funzione PlayMusic
occorre specificare non solo i file ma anche l’indice della canzone che si vuole riprodurre. Nel nostro
caso l’indice della canzone da riprodurre è 0, cioè
viene riprodotta la prima delle canzoni “registrate”
nei file.
Funzione SetMusicFilter
Questa funzione permette di introdurre dei filtri
durante la riproduzione della musica. L’argomento
della funzione è un numero che varia da 0 a 3. In
linea di massima, se il file musicale da riprodurre
presenta delle note lunghe, è consigliabile utilizzare i valori bassi per il filtraggio. Se invece la musica da riprodurre non presenta note particolarmente
lunghe, si possono utilizzare valori più alti di filtraggio, per ottenere un suono più corposo.
Per settare ad esempio il filtraggio a 0, l'istruzione
da scrivere sarà:
SetMusicFilter(0);
Se non viene modificato nel programma, il valore
di default di questa funzione è 2.
COMUNICAZIONE SERIALE
Come visto nella prima puntata, il chip VE-IC
dispone al proprio interno di una componente
febbraio 2003 - Elettronica In
CORSO VOICE EXTREME
Ttone(numero del tono da generare);
mazioni sugli strumenti utilizzati ed uno che contiene le canzoni vere e proprie. La funzione che
viene utilizzata per riprodurre musica è la
PlayMusic.
CORSO VOICE EXTREME
UART, ovvero un modulo di comunicazione seriale (RS232).
Questo modulo viene utilizzato durante il download del programma, lavorando in questo caso a
115 Kbaud, e può essere anche normalmente utilizzato per comunicare ad esempio con un Personal
Computer, oppure con altri chip e periferiche.
Quando viene utilizzato per queste ultime funzioni,
il formato usato è il cosiddetto 8N1 a 9600 baud.
8N1 significa che i bit dati sono 8, che non viene
utilizzato il bit di parità e che viene usato un bit di
stop.
Vediamo quindi nel dettaglio le funzioni che
sovrintendono al funzionamento della comunicazione seriale.
re dei pacchetti di dati, ossia blocchi di byte con
una propria struttura e regole già definite a priori.
Funzione Init232
PutByte232(65);
Questa funzione deve essere richiamata prima di
utilizzare qualunque altra funzione di comunicazione seriale, in quanto la porta UART del chip,
prima di poter essere utilizzata, necessita di essere
inizializzata.
La funzione non ha nessun argomento, così per
richiamarla è sufficiente scrivere :
Funzione WaitByte232
FUNZIONI PER LA TRASMISSIONE
E LA RICEZIONE DI SINGOLI BYTE
Funzione PutByte232
Questa funzione permette di trasmettere un singolo
byte sulla linea seriale. Come abbiamo già visto, la
velocità di trasmissione è fissa e pari a 9600 baud,
mentre il formato di trasmissione è 8N1.
Poniamo ad esempio di voler trasmettere il numero 65 (corrispondente al carattere ascii “A”); dovremo scrivere semplicemente:
Questa funzione aspetta l’arrivo di un byte dalla
porta seriale e lo pone in una variabile di tipo
UINT8.
Se ad esempio scriviamo:
Dato=WaitByte232();
Init232();
Funzione Idle232
Questa funzione disabilita temporaneamente la
comunicazione seriale, sia a livello software, scaricando dei driver, sia a livello hardware, disabilitando fisicamente il modulo UART del VE-IC.
L’utilizzo di questa funzione serve soprattutto per
limitare il rumore prodotto. Per questo motivo è
bene disabilitare la comunicazione seriale durante
l’acquisizione di un pattern vocale (cioè in pratica
prima di richiamare una funzione PatGen).
Come per la Init232, non vi sono argomenti da specificare, per cui è sufficiente scrivere:
Idle232();
FUNZIONI PER LA
COMUNICAZIONE SERIALE
Vediamo adesso alcune funzioni che permettono di
trasmettere e ricevere attraverso la porta seriale.
Inizialmente analizzeremo funzioni che consentono di realizzare una comunicazione attraverso l’invio e la ricezione di singoli byte; successivamente
considereremo la possibilità di trasmettere e riceveElettronica In - febbraio 2003
il chip aspetterà fino all’arrivo di un dato sulla
seriale e, una volta arrivato, lo salverà nella variabile Dato.
Funzione WaitByteTimeout232
Questa funzione lavora in modo simile alla
WaitByte232, solo che in questa funzione è previsto un timeout di 1 secondo, ovvero dal momento
in cui viene richiamata la funzione il VE-IC aspetta 1 secondo che arrivi un dato sulla porta seriale,
dopodiché, sia che un dato venga ricevuto sia che
non venga ricevuto nulla, il programma prosegue.
Occorre prestare però molta attenzione poiché il
tipo di variabile utilizzata è diversa rispetto alla
funzione WaitByte232. Mentre infatti nella
WaitByte232 si utilizzava una variabile UINT8,
cioè in pratica un byte (UINT8 significa infatti
intero senza segno a 8 bit), in questa funzione viene
utilizzata una variabile UINT16, cioè intero senza
segno a 16 bit, in pratica due byte. Questo perché
nella parte bassa della variabile, cioè nei bit da 0 a
7, viene salvato il dato ricevuto, mentre nella parte
alta della variabile, cioè nei bit da 8 a 15, viene salvato lo stato della ricezione. In pratica, se in un
secondo viene ricevuto un dato, questo viene messo
75
SCHEMA A BLOCCHI DEL VOICE EXTREME
CORSO VOICE EXTREME
negli 8 bit più bassi della variabile, mentre gli 8 bit
più alti verranno messi a zero. Se durante il secondo non viene invece ricevuto alcun dato, il bit più
pesante verrà messo a 1.
Funzione WriteString
Con questa funzione è possibile inviare sulla porta
seriale una stringa di caratteri.
FUNZIONI PER LA TRASMISSIONE
E LA RICEZIONE DI PACCHETTI DI DATI
Per semplificare la comunicazione fra vari dispositivi, ad esempio fra vari VE-IC di differenti schede,
è stata implementata una trasmissione a pacchetti
di dati. Ogni pacchetto è costituito da un certo
numero di byte; alcuni di questi sono i dati veri e
propri, mentre alcuni sono dei dati di controllo che
servono a gestire la comunicazione tra i dispositivi
in modo corretto.
In pratica un pacchetto è costituito da un byte di
sincronizzazione, composto tutto da bit a livello
logico 1. Dopo questo byte viene inviato un byte
contenente la lunghezza del pacchetto, cioè quanti
byte seguiranno. Occorre tenere conto che l’ultimo
dei byte trasmessi è il checksum, ovvero la somma
di tutti i dati trasmessi, utilizzato per verificare la
correttezza dei dati ricevuti. Quindi, se vogliamo
trasmettere ad esempio 4 byte di dati, la lunghezza
da specificare corrisponderà a 5 (4 dati + 1 checksum). Infine viene trasmesso il checksum, utilizzato da chi riceve per poter stabilire se i dati ricevuti
sono corretti oppure no.
Vediamo brevemente le due funzioni che sovrintendono la comunicazione a pacchetti di dati.
76
Funzione GetPacket
Con questa funzione viene ricevuto un pacchetto di
dati, secondo il formato che abbiamo visto precedentemente. Gli argomenti di questa funzione sono
il numero di dati da ricevere ed il buffer dove salvare i dati ricevuti.
Funzione SendPacket
Con questa funzione viene inviato un pacchetto di
dati.
Anche per questa funzione, gli argomenti da specificare sono il numero di dati da trasmettere ed il
buffer dove si trovano i dati da trasmettere.
FUNZIONI PER LA GESTIONE DEGLI I/O
Vediamo adesso in dettaglio alcune funzioni utili
per la gestione di ingressi e uscite del VE-IC.
Occorre ricordare che ogni piedino di I/O del
VE-IC può essere configurato in quattro differenti
modi: come uscita, come ingresso senza pull-up,
come ingresso con pull-up debole e come ingresso
con pull-up forte. Ricordiamo che per pull-up si
intende una resistenza che collega fisicamente l’ingresso all’alimentazione positiva. Quando si parla
di pull-up debole, questa resistenza vale circa
50KOhm, mentre nel pull-up forte questa resistenza vale circa 5KOhm.
Funzione ConfigurePortX
Con questa funzione si configurano tutti i piedini di
una porta. Gli argomenti da specificare sono due,
definiti ControlA e ControlB, e permettono di defifebbraio 2003 - Elettronica In
CORSO VOICE EXTREME
nire la configurazione di ogni singolo piedino di
I/O secondo la seguente corrispondenza:
ControlA ControlB Stato
0
0
Ingresso con pull-up debole
0
1
Ingresso con pull-up forte
1
0
Ingresso senza pull-up
1
1
Uscita
Poniamo ad esempio di voler configurare tutti i piedini della porta P1 come uscita. ControlA e
ControlB devono valere 1 per tutti i piedini, quindi
in pratica ControlA dovrà valere in binario
11111111, cioè 255, così come ControlB. La funzione da scrivere sarà dunque:
ConfigurePort1(255,255);
Poniamo invece di volere configurare i quattro pin
di I/O meno pesanti (P1.0, P1.1, P1.2, P1.3) come
ingressi con pull-up forte (In.p.u.f.) e i rimanenti
come uscite, dovremo scrivere i seguenti valori per
ControlA e ControlB :
Piedini Port1 - Valore - ControlA - ControlB
P1.0
In.p.u.f.
0
1
P1.1
In.p.u.f.
0
1
P1.2
In.p.u.f.
0
1
P1.3
In.p.u.f.
0
1
P1.4
Uscita
1
1
P1.5
Uscita
1
1
P1.6
Uscita
1
1
P1.7
Uscita
1
1
Il valore per ControlA sarà quindi pari a:
11110000bin= 240dec. Per ControlB si otterrà invece: 11111111bin= 255dec.
Quindi la funzione da richiamare sarà:
ConfigurePort1(240,255);
bit:
specifica invece il piedino da configurare;
funzione: specifica la configurazione del piedino:
0 = ingresso con pull-up debole;
1 = ingresso con pull-up forte;
2 = ingresso senza pull-up;
3 = uscita.
Così, se vogliamo configurare ad esempio il piedino P1.4, della porta 1, come uscita, dovremo scrivere la seguente istruzione:
ConfigureIO(1,4,3);
Funzione ReadPortX
Con questa funzione si può leggere il valore dei bit
presenti sui piedini di ingresso di una certa porta.
Ad esempio per leggere la porta 1 dovremo scrivere questa funzione:
P=ReadPort1();
Dopo questa funzione, nella variabile P avremo la
“copia” dei valori dei piedini della porta 1.
Funzione WritePortX
Con questa funzione è possibile scrivere sui piedini di uscita di una certa porta. Dove vi sono dei piedini di ingresso, occorre scrivere un 1.
Poniamo ad esempio che nella porta 0 stiamo usando P0.0, P0.1 e P0.2 come uscite e gli altri piedini
come ingressi. A un certo punto del programma,
dobbiamo imporre un 1 su P0.0 e uno 0 su P0.1 e
P0.2:
P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 Valore
In In In In In
0 0 1
1
1
1
1
1
0 0 1 11111001
11111001bin=249dec
Quindi la funzione da richiamare sarà:
Funzione ConfigureIO
WritePort0(249);
Con questa funzione è possibile configurare un singolo piedino di una porta. Vediamone la sintassi:
FUNZIONI PER LA GESTIONE
DI UNA TASTIERA A MATRICE
ConfigureIO(porta,bit,funzione);
porta: specifica a quale porta appartiene il piedino
che stiamo andando a configurare. Può
quindi assumere valore 0 o 1, corrispondentemente alle due porte;
Elettronica In - febbraio 2003
Fra le varie funzioni messe a disposizione, ne troviamo alcune molto comode per poter leggere delle
tastiere a matrice.
Le tastiere a matrice, lo ricordiamo, sono delle
tastiere nelle quali i tasti vengono messi agli incro77
P0.3
P1.3
P0.4
P1.4
P0.5
1
4
7
*
P1.5
2
5
8
0
P0.6
3
6
9
#
P1.6
A
B
C
D
P0.2
E
F
G
H
Funzione ScanKeyPad
Questa funzione effettua una scansione della tastiera e restituisce un numero compreso fra 0 e 19 se
trova premuto un tasto, oppure - 1 se non trova nessun tasto premuto.
Nel caso vengano premuti contemporaneamente
più tasti, verrà restituito solo il valore del primo
tasto che verrà rilevato premuto durante la scansione effettuata.
La corrispondenza fra tasti premuti e valore restituito è la seguente:
Tasto Premuto
0-9
*
#
A-H
Valore Restituito
0-9
10
11
12 - 19
Funzione WaitForKeypadPress
Questa funzione aspetta fintanto che non viene trovato premuto un tasto per più di un certo tempo.
Vediamone la sintassi:
WaitForKeypadPress(tasto,contatore);
tasto:
può essere un numero da 0 a 19, nel qual
caso la funzione aspetta la premuta di
quel tasto specifico, oppure 255, se si
vuole semplicemente attendere la pigiata di un tasto qualunque;
contatore: specifica per quanti cicli di scansione
consecutivi deve risultare premuto un
certo tasto per essere considerato premuto. Viene utilizzata come funzione
antirimbalzo.
La funzione WaitForKeypadPress restituisce il
valore del tasto trovato premuto.
Funzione WaitForKeypadRelease
Questa funzione lavora in modo del tutto simile alla
WaitForKeypadPress, solo che va a testare non la
premuta di un tasto ma il suo rilascio.
DOVE ACQUISTARE LA DEMOBOARD PER IL VOICE EXTREME
Per poter lavorare con il VE-IC, la Sensory mette a disposizione un
Toolkit contenente una Demoboard con a bordo un modulo basato sul
VE-IC. La Demoboard dispone delle seguenti risorse: un microfono,
un altoparlante, un'interfaccia RS232 per il collegamento al PC, dei
LED e dei pulsanti per testare i programmi demo allegati. E' poi presente un'area millefori nella quale è possibile realizzare prototipi di
circuiti. Il software allegato comprende: l'ambiente di sviluppo (IDE)
del VE-IC, attraverso il quale è possibile scrivere il programma in C
e scaricarlo attraverso la seriale nella memoria flash; il programma
Quick Synthesis per elaborare i file vocali e musicali; diversi file di
esempio e tutta la documentazione necessaria. La demoboard completa (Cod. VET, euro 158,00 IVA compresa) è disponibile presso la
Futura Elettronica (V.le Kennedy 96, Rescaldina - MI - 0331/576139)
anche direttamente on-line al sito http://www.futuranet.it .
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febbraio 2003 - Elettronica In
CORSO VOICE EXTREME
ci di una serie di righe e di colonne. Questo permette di ridurre il numero di linee di I/O che un
microcontrollore deve impiegare per leggere questi
tasti.
Infatti, se per collegare 20 tasti singoli occorrerebbero evidentemente 20 linee di I/O del micro, se si
dispongono questi tasti agli incroci di una matrice
5x4, sono sufficienti 5+4=9 linee di I/O.
Ovviamente a livello software le cose si complicano, perché il micro deve fare una scansione delle
righe e delle colonne per vedere su quale incrocio
riga/colonna un tasto risulta eventualmente premuto.
Le funzioni per la gestione della tastiera servono
appunto per svolgere questa scansione e semplificare quindi l’implementazione di questo tipo di
dispositivo.
La tastiera deve essere collegata al VE-IC secondo
la seguente configurazione:
VISTI SUL WEB
http://www.epemag.wimborne.co.uk/
Sito ufficiale della
nota rivista inglese
“Everyday Pratical
Electronics” dove è
possibile visionare
il sommario del
fascicolo del mese
corrente e di tutti
gli arretrati. E’ prevista anche una
Chat Zone dove i
lettori possono discutere tra loro e
dare il loro parere
relativamente agli argomenti trattati dalla rivista. Troviamo poi
una sezione Download da cui scaricare alcuni sorgenti software.
http://www.elektor-electronics.co.uk/
La home page della rivista “Elektor
Electronics”. Il sito contiene i sommari di
tutti i fascicoli pubblicati e una sezione da cui
è possibile acquistare altri prodotti editoriali
come CD e libri, tutti in lingua inglese e inerenti agli argomenti trattati negli anni dalla
rivista. Interessante poi la sezione Iperlink in
cui per ogni articolo vengono indicati dei siti
di approfondimento.
Elettronica In - febbraio 2003
a cura
della
redazione
http://www.nutsvolts.com/
Sito della rivista americana “Nuts & Volts”.
Anche qui possiamo visionare i vari sommari
dei fascicoli pubblicati. La rivista tratta di
elettronica in generale anche se è principalmente focalizzata su progetti realizzati con
microcontrollori Microchip o con moduli
Basic Stamp.
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lettori. Gli annunci verranno pubblicati esclusivamente se completi di indirizzo e numero di
telefono. Il testo dovrà essere scritto a macchina o in stampatello e non dovrà superare le
30 parole. La Direzione non si assume alcuna
responsabilità in merito al contenuto degli
stessi ed alla data di uscita. Gli annunci vanno
inviati al seguente indirizzo: VISPA EDIZIONI snc, rubrica “ANNUNCI”, v.le Kennedy
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febbraio 2003 - Elettronica In
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Sistemi
Videosorveglianza
WIRELESS
Sistema A/V con monitor LCD
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Sistema di videosorveglianza wireless Audio/Video operante sulla banda dei 2,4GHz che comprende una telecamera CMOS a
colori con TX incorporato e un compatto ricevitore con display TFT LCD da 2,5" che può essere facilmente trasportato nella
tasca della giacca. Telecamera con trasmettitore: Elemento sensibile: CMOS 1/3" PAL; Pixel totali: 628 x 582 (PAL); Sensibilità:
1 Lux / F2.0; Apertura angolare: 62°; Risoluzione orizzontale: 380 linee TV; Rapporto S/N video: 48 dB min.; Microfono: bulit-in;
Frequenza di funzionamento RF: 2400~2483 MHz; Tensione di alimentazione: 8VDC; Peso: 60 grammi; Portata indicativa: 30 200 metri. Ricevitore: Display: LCD TFT; Dimensioni display: 49,2 x 38.142mm; 2,5"; Contrasto: 150:1; Interfaccia: Segnale video
alternato; Retroilluminazione: CCFL; Frequenza di funzionamento RF: 2400~2483 MHz, 4 canali; Sensibilità RF: < -85dB.
Camera Pen a 2,4 GHz
Sistema via radio a 2,4 GHz composto da un
ricevitore, da una microtelecamera a colori e da
un microtrasmettitore audio/video inseriti
all'interno di una vera penna. Possibilità di scegliere tra 4 differenti canali. Ricevitore completo
di alimentatore da rete. La confezione comprende i seguenti componenti:
Wireless Pen Camera:
Una wireless Pen Camera; 15 batterie LR 44; un
cilindretto metallico da usare con adattatore per
batterie da 9 Volt; un cavo adattatore per batterie da 9 Volt.
Ricevitore Audio /Video:
Un ricevitore AV; un alimentatore da rete; un
cavo RCA audio/video.
Microtelecamera TX/RX
A/V a 2,4 GHz
Ultraminiatura
FR163 Euro 240,00
Microscopica telecamera CMOS a colori (18 x 34 x
20mm) con incorporato microtrasmettitore video
a 2430 MHz e microfono ad alta sensibilità.
Potenza di trasmissione 10 mW; Risoluzione telecamera 380 linee TV; ottica 1/3” f=5,6mm;
Apertura angolare: 60°; Alimentazione da 5 a 12
Vdc; Assorbimento: 80 mA. La telecamera viene
fornita con un portabatterie stilo e un ricevitore a
2430 MHz (dimensioni: 150 x 88 x 44mm) completo di alimentatore da rete e cavi di collegamento.
FR275 Euro 252,00
Sistema con telecamera a colori completa di batteria al litio
Sistema di videosorveglianza senza fili composto da una piccola telecamera CMOS a colori, completa di staffa, con microfono
incorporato e trasmettitore A/V a 2,4GHz. La telecamera non necessita di alimentazione esterna in quanto dispone di una batteria al Litio integrata, ricaricabile, che fornisce un'autonomia di oltre 5 ore. Il set viene fornito anche di staffa di fissaggio per la
telecamera, di ricevitore A/V a 4 canali e degli alimentatori da rete. Telecamera con tramettitore A/V: Elemento sensibile: 1/3"
CMOS; Risoluzione orizzontale: 380 linee TV; Sensibilità: 1.5Lux/F1.5; 4 canali selezionabili; Alimentazione: 5VDC/300mA;
Batteria integrata: al Litio 500mAh; Tempo di ricarica batteria: 2 ore circa; Consumo: 80mA (Max); Dimensioni: 65,80 x 23,80 x
23,80; Peso: 40g + 20g(staffa); Portata indicativa: 30 - 200m. Ricevitore: Frequenza di funzionamento: 2414~2468 MHz; 4 canali;
Impedenza di antenna: 50 Ohm; Uscita video: 1 Vpp/75 Ohm; Uscita audio: 2 Vpp (max); Tensione di alimentazione: 12 VDC;
Assorbimento: 280mA; Dimensioni: 115 x 80 x 23 mm; Peso: 150g.
FR274 Euro 104,00
Sistema con due telecamere
Sistema di videosorveglianza senza fili composto da due piccole telecamere a colori con microfono incorporato complete di trasmettitore A/V a 2,4 GHz e da un ricevitore a quattro canali dotato di telecomando. Il set comprende anche gli alimentatori da
rete. Telecamera con trasmettitore: Elemento sensibile: CMOS 1/3" PAL; Sensibilità: 1,5 Lux/F=1.5; Risoluzione orizzontale: 380
linee TV; Frequenza di funzionamento: 2414~2468 MHz; Tensione di alimentazione: +8VDC; Assorbimento: 80mA; Dimensioni:
23 x 33 x 23 mm; Portata indicativa: 100 metri (max). Ricevitore: Frequenza di funzionamento: 2400~2483 MHz; Canali: 4;
Sensibilità: -85 dBm; Uscita video: 1 Vpp/75 Ohm S/N >38 dB; Uscita audio: 1 Vpp / 600 Ohm; Tensione di alimentazione: 12 VDC;
Assorbimento: 250mA; Dimensioni: 150 x 106 x 43 mm. Disponibile anche in versione con 1sola telecamera.
FR286 (sistema completo con 2 telecamere) - Euro 158,00
FR242 (sistema completo con 1 telecamera) - Euro 98,00
FR286 Euro 158,00
Sistema con due telecamere da esterno
Sistema di videosorveglianza senza fili composto da due piccole telecamere a colori con microfono incorporato complete di trasmettitore A/V a 2,4 GHz e da un ricevitore a quattro canali dotato di telecomando. Le telecamere sono complete di diodi IR
per visone notturna e sono adatte per impieghi all'esterno. Il set comprende anche gli alimentatori da rete. Telecamera con trasmettitore: Elemento sensibile: CMOS 1/3" PAL; Sensibilità: 1 Lux/F2.0 (0 Lux IR ON); Risoluzione orizzontale: 380 linee TV;
Frequenza di funzionamento: 2400~2483 MHz; Tensione di alimentazione: +8VDC; Assorbimento: 80mA (120 mA IR ON);
Dimensioni: 44 x 56 mm; Portata indicativa: 50 - 100m. Ricevitore: Frequenza di funzionamento: 2400~2483 MHz; Canali: 4;
Sensibilità : -85 dBm; Uscita video: 1 Vpp/75 Ohm S/N >38 dB; Uscita audio: 1 Vpp / 600 Ohm; Tensione di alimentazione: 12
VDC; Assorbimento: 250mA; Dimensioni: 150 x 106 x 43 mm. Disponibile anche in versione con 1sola telecamera.
FR287 (sistema completo con 2 telecamere) - Euro 185,00
FR246 (sistema completo con 1 telecamera) - Euro 115,00
FR287 Euro 185,00
Sistema con telecamera metallica
Telecamera con trasmettitore: Elemento sensibile: CMOS 1/3" PAL; Sensibilità: 1 Lux/F2.0; Risoluzione orizzontale: 380 linee TV;
Frequenza di funzionamento: 2400~2483MHz; Tensione di alimentazione: +8VDC; Assorbimento: 80mA; Dimensioni: 53 x 43,5 x 64mm;
Portata indicativa: 30 - 200m. Ricevitore: Frequenza di funzionamento: 2400~2483 MHz; 4 CH; Impedenza di antenna: 50 Ohm; Uscita
video: 1Vpp/75 Ohm; Uscita audio: 2Vpp (max); Tensione di alimentazione: 12VDC; Assorbimento: 280mA; Dim.: 115 x 80 x 23mm.
FR245 Euro 98,00
Telecamera con ricevitore
Sistema di sorveglianza wireless (solo video) composto da una telecamera a colori con trasmettitore a 2,4GHz e da un ricevitore a 3 canali. La telecamera è munita di custodia in alluminio a
tenuta stagna e staffa per il fissaggio. Il sistema comprende i cavi di collegamento e gli alimentatori da rete. Telecamera con trasmettitore: Sensore: CMOS 1/4" PAL; Sensibilità: 2Lux / F2.0;
Risoluzione orizzontale: 330 linee TV; Frequenza di funzionamento: 2400~2483MHz; Tensione di alimentazione: 9VDC/150mA; Portata indicativa: 50 - 100m; Ricevitore: Frequenza di funzionamento: 2400~2483MHz; 3 CH; Uscita video: 1Vpp/75Ohm; Tensione di alimentazione: 12VDC; Assorbimento: 200mA.
Telecamera wireless supplementare (FR250TS - Euro 104,00).
FR250 Euro 149,00
Sistema wireless operante sulla banda dei 2,4 GHz composto da un trasmettitore e da un ricevitore Audio/Video. L'unità TX permette la trasmissione a distanza di immagini e suoni
provenienti da un ricevitore satellitare, da un lettore DVD, da un videoregistratore o da un impianto stereo, verso un televisore collegato all'unita RX posizionato in un altra stanza.
Il sistema dispone anche di un ripetitore per telecomando IR che consente di controllare a distanza il funzionamento del dispositivo remoto, ad esempio per cambiare i canali del
ricevitore satellitare, per inviare dei comandi al lettore DVD o per sintonizzare l'impianto stereo sull'emittente radiofonica preferita. Il set comprende l'unità trasmittente, quella ricevente, i due alimentatori da rete ed il ripetitore di telecomando ad infrarossi. Specifiche: Frequenza: 2.400 ~ 2.481 GHz; Portata indicativa: 30 ~ 100 metri (in assenza di ostacoli); 4
CH selezionabili; Potenza di uscita: < 10 mW; modulazione: - video: FM, - audio: FM; Ingresso A/V: 1 RCA; Uscita A/V: 1 RCA; Livello di input: - video: 1 Vpp, - audio: 3 Vpp; impedenza (ricevitore): - video: 75 Ohm, - audio: 600 Ohm; antenna: built-in; alimentazione: 9 VDC / 300 mA (2 adattatori AC/DC inclusi); frequenza di trasmissione: 433.92 MHz; modulazione: AM; raggio di copertura del ripetitore IR: oltre i 5 metri; TX/RX IR: 32 ~ 40 KHz; dimensioni: 150 x 110 x 55 mm (per unità).
AVMOD15 Euro 78,00
Sistema a 2,4 GHz con telecamera e monitor b/n
Sistema di sorveglianza senza fili per impiego domestico composto da una telecamera con microfono incorporato e trasmettitore audio/video a 2,4 GHz
e da un monitor in bianco/nero da 5,5" completo di ricevitore. Portata massima del sistema 25/100m, quattro canali selezionabili, telecamera con illuminatore ad infrarossi per una visione al buio fino a 3 metri di distanza. Monitor con ricevitore: Alimentazione DC: 13.5V/1200mA (adattatore incluso); Sistema video: CCIR; 4 CH radio; Risoluzione video: 250 (V) /300 (H) linee TV. Telecamera con trasmettitore:
Alimentazione DC: 12V/300 mA (adattatore incluso); Sistema video: CCIR; Sensore 1/4" CMOS; Risoluzione 240 Linee TV;
FR257 Euro 120,00
Sensibilità 2 Lux (0,1Lux con IR ON); Microfono incorporato.
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Tutti i prezzi si intendono IVA inclusa.
Set TX/RX Audio/Video a 2,4 GHz
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Telecamera wireless supplementare (FR257TS - Euro 70,00).
Disponibili presso i migliori negozi di elettronica o nel nostro punto vendita di Gallarate (VA).
Via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA) - Tel. 0331/799775 - Fax. 0331/778112
Strumenti di misura
Oscilloscopio digitale 2 canali 30 MHz
HPS10
EURO 185,00
Compatto oscilloscopio digitale da laboratorio a due
canali con banda passante
di 30 MHz e frequenza di
campionamento di 240
00
Ms/s per canale. Schermo
EURO
LCD ad elevato contrasto
con retroilluminazione, autosetup della base dei tempi e della scala verticale, risoluzione verticale 8 bit, sensibilità 30 µV, peso (830 grammi) e dimensioni (230 x 150 x 50 mm) ridotte, possibilità di collegamento al PC mediante porta seriale RS232, firmware aggiornabile via Internet. La confezione
comprende l’oscilloscopio, il cavo RS232, 2 sonde da 60 MHz x1/x10, il
pacco batterie e l’alimentatore da rete.
APS230
690,
Oscilloscopio palmare
Finalmente chiunque può possedere un oscilloscopio!
Il PersonalScope HPS10 non è un multimetro grafico
ma un completo oscilloscopio portatile con il prezzo e
le dimensioni di un buon multimetro. Elevata sensibilità – fino a 5 mV/div. – ed estese funzioni lo rendono
ideale per uso hobbystico, assistenza tecnica, sviluppo prodotti e più in generale in tutte quelle situazioni
in cui è necessario disporre di uno strumento leggero a
facilmente trasportabile. Completo di sonda 1x/10x,
alimentazione a batteria (possibilità di impiego di batteria ricaricabile).
Oscilloscopio LCD da pannello
ACCESSORI PER OSCILLOSCOPI:
PROBE60S - Sonda X1/X10 isolata/60MHz - Euro 19,00
PROBE100 - Sonda X1/X10 isolata/100MHz - Euro 34,00
BAGHPS - Custodia per oscilloscopi HPS10/HPS40 - Euro 18,00
Risposta in frequenza: 0Hz a 12MHz (± 3dB); canali: 1; impedenza
di ingresso: 1Mohm / 30pF; indicatori per tensione, tempo e frequenza; risoluzione verticale: 8 bit; funzione di autosetup; isolamente ottico tra lo strumento e il computer; registrazione e visualizzazione del
segnale e della data; alimentazione: 9 - 10Vdc / 500mA (alimentatore compreso); dimensioni: 230 x 165 x 45mm; Peso: 400g.
Sistema minimo richiesto: PC compatibile IBM; Windows 95, 98,
ME, (Win2000 or NT possibile); scheda video SVGA (min. 800x600);
mouse; porta parallela libera LPT1, LPT2 or LPT3; lettore CD Rom.
HPS10 Special Edition
Stesse caratteristiche del modello HPS10
ma con display blu con retroilluminazione.
L'oscilloscopio viene fornito con valigetta
di plastica rigida.
La fornitura comprende anche la sonda
di misura isolata x1/x10.
VPS10
EURO 190,00
Oscilloscopio digitale per PC
PCS100A 1 canale 12 MHz
2 canali 50 MHz
EURO 185,00
Oscilloscopio palmare, 1 canale, 12 MHz di
banda, campionamento 40 MS/s, interfacciabile
con PC via RS232 per la registrazione delle
misure. Fornito con valigia di trasporto, borsa
morbida, sonda x1/x10. La funzione di autosetup
ne facilita l’impiego rendendo questo strumento
adatto sia ai principianti che ai professionisti.
HPS10SE
EURO 210,00
Oscilloscopio LCD da pannello con schermo retroilluminato ad elevato contrasto.
Banda passante massima 2 MHz, velocità di campionamento 10 MS/s. Può essere utilizzato anche per la visualizzazione diretta di un segnale audio nonchè come multimetro con indicazione della misura in rms, dB(rel), dBV e dBm. Sei differenti modalità di
visualizzazione, memoria, autorange. Alimentazione: 9VDC o 6VAC / 300mA, dimensioni: 165 x 90mm (6.5" x 3.5"), profondità 35mm (1.4").
Oscilloscopio digitale che
utilizza il computer e il
relativo monitor per visualizzare le forme d'onda.
Tutte le informazioni standard di un oscilloscopio digitale sono disponibili utilizzando il
programma di controllo allegato. L'interfaccia tra l'unità oscilloscopio ed il PC avviene tramite porta parallela: tutti i segnali vengono optoisolati per evitare che il PC possa essere danneggiato
da disturbi o tensioni troppo elevate. Completo di sonda a coccodrillo e alimentatore da rete.
12 MHz
2 MHz
HPS40
EURO 375,00
PCS500A
EURO 495,00
Collegato ad un PC consente di visualizzare e
memorizzare qualsiasi forma d’onda. Utilizzabile
anche come analizzatore di spettro e visualizzatore di stati logici. Tutte le impostazioni e le regolazioni sono accessibili mediante un pannello di
controllo virtuale. Il collegamento al PC (completamente optoisolato) è effettuato tramite la
porta parallela. Completo di software di gestione, cavo di collegamento al PC, sonda a coccodrillo e alimentatore da rete.
Risposta in frequenza: 50 MHz ±3dB; ingressi: 2
canali più un ingresso di trigger esterno; campionamento max: 1 GHz; massima tensione in
ingresso: 100 V; impedenza di ingresso: 1 MOhm
/ 30pF; alimentazione: 9 ÷ 10 Vdc - 1 A; dimensioni: 230 x 165 45 mm; peso: 490 g.
Generatore di funzioni per PC
PCG10A
EURO 180,00
Generatore di funzioni da abbinare ad un PC; il software in dotazione consente
di produrre forme d’onda sinusoidali, quadre e triangolari oltre ad una serie di
segnali campione presenti in un’apposita libreria. Possibilità di creare un’onda
definendone i punti significativi. Il collegamento al PC può essere effettuato
tramite la porta parallela che risulta optoisolata dal PCG10A. Può essere
impiegato unitamente all’oscilloscopio PCS500A nel qual caso è possibile utilizzare un solo personal computer. Completo di software di gestione, cavo di
collegamento al PC, alimentatore da rete e sonda a coccodrillo.
Frequenza generata: 0,01 Hz ÷ 1 MHz; distorsione sinusoidale: <0,08%;
linearità d’onda triangolare: 99%; tensione di uscita: 100m Vpp ÷ 10
Vpp; impedenza di uscita: 50 Ohm; DDS: 32 Kbit; editor di forme
d‘onda con libreria; alimentazione: 9 ÷ 10 Vdc 1000 mA; dimensioni: 235 x 165 x 47 mm.
Generatore di funzioni 0,1 Hz - 2 MHz
DVM20
EURO 270,00
Semplice e versatile generatore di funzioni in grado di fornire sette differenti forme d'onda: sinusoidale, triangolare, quadra,
impulsiva (positiva), impulsiva (negativa), rampa (positiva), rampa (negativa). VCF (Voltage Controlled Frequency) interno o
esterno, uscita di sincronismo TTL /CMOS, simmetria dell'onda regolabile con possibilità di inversione, livello DC regolabile
con continuità. L'apparecchio dispone di un frequenzimetro digitale che può essere utilizzato per visualizzare la frequenza
generata o una frequenza esterna.
Disponibili presso i migliori negozi di elettronica
o nel nostro punto vendita di Gallarate (VA).
Caratteristiche tecniche e vendita on-line: www.futuranet.it
Via Adige, 11 - 21013 Gallarate (VA)
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Disponibili numerosi modelli di multimetri,
palmari e da banco. Per caratteristiche e prezzi visita la sezione
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Tutti i prezzi
sono da
intendersi IVA
inclusa.